飞机紫外告警设备误告警问题的原因分析及解决方法展望

飞机紫外告警设备误告警问题的原因分析及解决方法展望
作者：朱丽
来源：《中国新通信》 2015年第14期
朱丽中航飞机西安飞机分公司
【摘要】飞机紫外告警设备可在作用距离内对导弹威胁进行逼近告警，同时将威胁告警信息通过系统总线传送给电子对抗系统，并可在显示器上进行显示。

但在地面通电检查中，紫外
告警设备容易出现“导弹逼近”的误告警现象，当飞机装载干扰弹并将干扰弹投放工作方式设
为“自动”时，如果飞机接收到“导弹逼近”告警信号，干扰弹将自动打出，存在安全隐患。

本文对问题发生的原因进行深入的分析、定位，并且从工作原理入手，展望相应的解决方法。

【关键词】紫外告警误告警紫外干扰源
一、引言
紫外告警技术是20 世纪80 年代末期国外出现的一种导弹来袭告警技术。

紫外告警设备是飞机等作战平台用来对来袭导弹进行告警的一种光电探测设备，它通过探测来袭导弹羽烟的紫
外辐射来判断目标的威胁方向及程度，实时发出警告信息。

［1］由于紫外告警技术是保证飞机在存在“导弹威胁”情况下的一种能够保护自身安全的重要手段，因此确保紫外告警设备工作
正常，是地面维护保障中的一项重要工作。

机载紫外告警设备组成框图见图1。

在飞机的地面
通电检查过程中，较容易出现“导弹逼近”的误告警现象，经过故障排查及分析定位，确定误
告警问题基本是由两方面原因引起的，一是设备自身故障所引起，二是周围环境紫外干扰源引起。

设备自身的故障本文不做深入讨论，现只针对周围环境紫外干扰源引起的误告警现象进行
原因分析。

二、故障原因分析
紫外告警设备工作在日盲波段，在自然背景环境下虚警率极低，因而在国内外大量装备，
但紫外告警设备在受复杂人工干扰源影响时会产生误告警，在国内外型号装备中均有体现，在
美国和以色列的紫外告警设备均有相关的问题报道。

此类误告警问题可以通过数据的采集积累、算法优化及与机上信息相关来逐步降低，但是无法完全消除。

飞机地面通电的周围环境存在的紫外干扰源一般为电焊作业产生。

电焊的紫外辐射在光谱
上存在与导弹发动机尾焰特征波段相同的部分，在时间上表现为持续时间长、幅度随时间变化
剧烈的特点；在空间上变现为分布源较多，对于实时性要求较高的告警设备极易构成与目标相
同的特征。

虽然设备软件算法进行了滤除设计，但仍有部分电焊干扰因信号特征的相似性而不
能被排除，所以产生了误告警。

三、国内现状及国外的技术发展
紫外告警设备从技术体制上可分为第一代概略型以及第二代成像型，其主要区别在于探测器。

［2］国内飞机紫外告警设备研制较早，原目标检测算法相对不完善。

同时，误告警问题当时在设备上未体现，原目标检测算法虽然对背景干扰目标有一定的抑制能力，但不能完全抑制。

国外的相关文献曾报道过通过相关飞机的机上信息来降低紫外告警设备的误告警的方法。

可称
为紫外告警设备第三代的发展方向。

美国的MAW-200 型紫外告警设备采用先进的传感器滤波技术，每个传感器可以分别跟踪几个目标，并把空间和时间数据传送给控制器，然后与实时惯导数据进行综合处理，以补偿飞机移动、方位和高度的影响。

控制器使用导弹类型识别算法，确保虚警率低。

[3]
四、解决方法展望
如果国内的紫外告警设备也能将飞机的机上信息（包括惯导、高空无线电高度表和轮载）引入到机载紫外告警设备中，将这些新获取的机上信息与原有的紫外图像信息进行信息融合相关处理，达到消除飞机在地面时的误告警和降低飞机在空中时误告警的目的，同时算法中再增加对紫外像增强管故障所引起固定亮点的检测和剔除，避免设备因此故障而发生误告警。

此外还要引入地速和轮载信息到无源光电干扰设备中，杜绝飞机在地面误投放干扰弹的隐患，提高飞机在空中投放干扰弹的安全性。

此方案在硬件上无需改变什么，保持原样即可。

在软件上预计是要升级目标检测算法和综合处理器的解算软件。

为加强综合处理器对投放干扰弹的管理，紫外信号处理器将接收到的轮载信号、相对高度、地速等机上信息发送给无源光电干扰设备，其中轮载信号可通过硬件信号送给电源滤波盒，其余的机上信息均通过软件信号发送给综合处理器，综合处理器可以依据上述信息进行干扰弹投弹的综合决策，进一步确保飞机投放干扰弹的安全问题。

五、预期达到的目标
我们展望问题解决方案的目标是彻底消除飞机在地面时的误告警现象，杜绝飞机在地面误投放干扰弹引起的安全隐患，同时减少飞机在空中时的误告警现象，提高飞机在空中投放干扰弹的安全性，满足飞机的作战使用要求。

参考文献
[1] 李炳军, 梁永辉.《紫外告警技术发展现状》. 激光与红外，2007 年10 月
[2] 张洁.《紫外告警设备的组成及工作特点》. 航天电子对抗，2002（5）
[3] 付伟.《导弹逼近紫外告警技术的发展》. 光机电信息，2006 年。