高虛警下機(jī)載雷達(dá)多機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究.pdf

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1、電子科技大學(xué)UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA碩士學(xué)位論文MASTERTHESIS（電子科技大學(xué)圖標(biāo)）論文題目高虛警下機(jī)載雷達(dá)多機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究學(xué)科專業(yè)信號(hào)與信息處理學(xué)號(hào)201221240615作者姓名余沙指導(dǎo)教師陳智高級(jí)工程師分類號(hào)密級(jí)注1UDC學(xué)位論文高虛警下機(jī)載雷達(dá)多機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究余沙指導(dǎo)教師陳智高級(jí)工程師電子科技大學(xué)成都（姓名、職稱、單位名稱）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別碩士學(xué)科專業(yè)信號(hào)與信息處理提交論文日期2015.04.07論文答辯日期2015.05.29學(xué)位授予單位和日期電子科技大學(xué)2015年06月日答辯委員會(huì)

2、主席評(píng)閱人注1：注明《國際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。ReseachOnAirborneRadarMultipleManeuveringTargetsTrackingTechnologyforComplexEnvironmentAMasterDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:ShaYuAdvisor:ChenZhiSchool:ResearchInsituteElectronicScienc

3、eandTechnology獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。作者簽名：日期：年月日論文使用授權(quán)本學(xué)位論文作者完全了解電子科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫

4、進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定）作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：年月日摘要摘要低空突防目標(biāo)具有飛行速度快、高度低和機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，并且它能有效地利用海、地雜波以及地形的掩護(hù)來躲避常規(guī)雷達(dá)的探測(cè)與跟蹤，因此，為了及早探測(cè)和跟蹤低空飛行目標(biāo)，本文采用具有高度優(yōu)勢(shì)的機(jī)載雷達(dá)對(duì)低空目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)與跟蹤。機(jī)載雷達(dá)在跟蹤低空目標(biāo)時(shí)虛警較高，并且低空目標(biāo)會(huì)隨時(shí)做高機(jī)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，直接采用常規(guī)雷達(dá)數(shù)據(jù)處理方法處理低空目標(biāo)具有一定的局限性，故在此復(fù)雜背景下，本文利用改進(jìn)的雷達(dá)數(shù)據(jù)處理方法跟蹤高虛警下的多機(jī)動(dòng)低空目標(biāo)，主要工作如下：（1）提出基于

5、網(wǎng)格聚類的快速航跡起始算法，將雷達(dá)掃描空域劃分成若干個(gè)網(wǎng)格并判斷其密度屬性，通過網(wǎng)格核和邊界點(diǎn)提取分別對(duì)高、低密度網(wǎng)格中的回波點(diǎn)進(jìn)行處理，得到準(zhǔn)確的簇，利用簇中數(shù)據(jù)對(duì)象的相似度聚類，最后對(duì)每個(gè)聚類中的回波點(diǎn)運(yùn)用修正邏輯法起始目標(biāo)航跡。經(jīng)過仿真實(shí)驗(yàn)證明，本文所提算法在高密度雜波背景下，能夠準(zhǔn)確、快速地起始多目標(biāo)航跡。（2）研究了JPDA算法在雜波密度較大或目標(biāo)數(shù)量較多的情況下計(jì)算量較大的問題，針對(duì)該問題，提出了基于均衡可能性FCM聚類的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法，它不僅考慮了噪聲量測(cè)點(diǎn)跡對(duì)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的影響，而且考慮了有效回波容量對(duì)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的影響，采用粒子群算法求解均衡可能性FCM聚類數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法的目

6、標(biāo)函數(shù)，利用求解出的可能性值替代互聯(lián)概率。仿真表明，本文所提算法能夠快速有效的進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。（3）分析了“當(dāng)前”統(tǒng)計(jì)算法可以較好地跟蹤高機(jī)動(dòng)目標(biāo)，卻不能有效地跟蹤弱機(jī)動(dòng)和非機(jī)動(dòng)目標(biāo)的原因，提出了修正的模糊“當(dāng)前”統(tǒng)計(jì)算法。該算法根據(jù)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)特性，采用S型分布隸屬函數(shù)實(shí)時(shí)修正加速度極值，使得雷達(dá)能夠穩(wěn)定的跟蹤低空非機(jī)動(dòng)或弱機(jī)動(dòng)目標(biāo)，引入過程噪聲協(xié)方差修正函數(shù)實(shí)時(shí)調(diào)整跟蹤系統(tǒng)的濾波器增益，使修正后的模糊“當(dāng)前”統(tǒng)計(jì)模型能夠準(zhǔn)確、快速的跟蹤突發(fā)機(jī)動(dòng)目標(biāo)。（4）分析了工程中雷達(dá)仿真系統(tǒng)的功能與性能要求，利用模塊化設(shè)計(jì)思想，提出了雷達(dá)數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程，通過PPI顯示和拖引效果圖可實(shí)

7、時(shí)查看雷達(dá)跟蹤各個(gè)目標(biāo)的情況，通過歷史數(shù)據(jù)回放分析仿真系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理結(jié)果。關(guān)鍵詞：低空目標(biāo)，航跡起始，數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，跟蹤濾波IABSTRACTABSTRACTWiththeabilitiesofhighspeed,lowheightandstrongmaneuverability,low-altitudetargetcaneffectivelyavoidthedetectionandtrackfromgeneralradarbytakingfulladvantageofs