基于粒子濾波的協(xié)同探測(cè)系統(tǒng)跟蹤融合算法

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1、八ｆ：：。；錠茲銭單Ｖ毫畏盞：類霉妄宇Ｘ錢，全擊種成Ａ葦ＵＮｆＶＥＲＳｔＴＹＯＦＥＬ巨ＣＴＲＯＮｔＣＳＣＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ１巨碩±學(xué)位論文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ圓？圓——－論義題目基于粒子濾波的協(xié)同探測(cè)系統(tǒng)跟蹤融合算法學(xué)科專業(yè)信號(hào)與信息處理＇＇２０３２學(xué)號(hào)１０２０３１＾議巧Ｉ——麵墊指導(dǎo)教師化令講教授，＇？＇■＇－一＇。＇■＇Ｉ－．＇■＇■＇—．—．’－．？，，，？，—－‘‘．，Ｙ．ｒ，／．．１．

2、，／＼一＿？＇？■■？．．．＇．，．＇，．，，，’＇、，，？，，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Ｗ標(biāo)注和致謝的地方夕ｈ，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)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(shū)而使用過(guò)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(shuō)明并表示謝意。只日作者簽名日期：年月７：７＾香３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)

3、定，有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部口或機(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(kù)進(jìn)行檢索，可ｔｕ采用影巧、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３月如日分類號(hào)密級(jí)注1UDC（題名和副題名）（作者姓名）指導(dǎo)教師（姓名、職稱、單位名稱）申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別學(xué)科專業(yè)提交論文日期2016.3.29論文答辯日期2016.4.27學(xué)位授予單位和日期2016630答辯委員會(huì)主席評(píng)閱人注1：注明《國(guó)際十進(jìn)分類法UDC》的類號(hào)。R

4、esearchaboutTrackingFusionAlgorithmBasedonParticleFilterinCoordinatedDetectionSystemAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:DongchaoYangSupervisor:Prof.LingjiangKongSchool:SchoolofElectronicEngineering摘要摘要現(xiàn)代雷達(dá)隨

5、著新技術(shù)的引進(jìn)和新算法的提出而變得越來(lái)越先進(jìn)，但是不斷出現(xiàn)的低空高速目標(biāo)、飛速發(fā)展的隱形飛機(jī)、與時(shí)俱進(jìn)的雷達(dá)干擾技術(shù)以及快速更新迭代的攻擊性武器等，對(duì)雷達(dá)的性能甚至生存形成了巨大威脅。協(xié)同探測(cè)系統(tǒng)充分利用了空間、頻率以及極化方式之間的差異性信息，對(duì)比傳統(tǒng)雷達(dá)系統(tǒng)，不僅有著良好的探測(cè)性能，同時(shí)也在適應(yīng)能力、機(jī)動(dòng)性能以及生存能力等方面優(yōu)勢(shì)明顯。協(xié)同探測(cè)系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題是跟蹤融合問(wèn)題，而跟蹤融合在不同的場(chǎng)景下存在巨大差異，例如近距的簡(jiǎn)單線性陣列場(chǎng)景和大空間尺度的廣域分布雷達(dá)場(chǎng)景等。本文針對(duì)微弱目標(biāo)探測(cè)問(wèn)題，研究了協(xié)同探測(cè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式，重點(diǎn)研究了陣列和分布節(jié)點(diǎn)兩個(gè)場(chǎng)景下的跟

6、蹤融合算法，主要的工作有：1.闡述了協(xié)同探測(cè)系統(tǒng)的概念，分析了系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和主要研究?jī)?nèi)容，梳理了系統(tǒng)的典型場(chǎng)景——陣列和分布節(jié)點(diǎn)，以及這些場(chǎng)景中的問(wèn)題和特點(diǎn)。2.在線性陣列場(chǎng)景中，針對(duì)均勻線陣間距增大時(shí)出現(xiàn)的柵瓣問(wèn)題，提出了一種基于柵瓣增益的粒子濾波算法，相比于傳統(tǒng)柵瓣抑制方法帶來(lái)的主瓣展寬等負(fù)面影響，該算法從信號(hào)處理角度充分挖掘了柵瓣部分所攜帶的目標(biāo)信息，最大限度地利用了目標(biāo)可能流失的能量，最終獲得了更好的檢測(cè)性能和更精確的跟蹤結(jié)果。3.在分布節(jié)點(diǎn)場(chǎng)景中，對(duì)比了分布式粒子濾波的不同類別，分析了各種類別的分布式粒子濾波的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍，針對(duì)各個(gè)雷達(dá)節(jié)點(diǎn)中粒子

7、異步生成時(shí)的位置不一致問(wèn)題，提出了一種基于廣義協(xié)方差交集的異步粒子融合算法，通過(guò)廣義協(xié)方差交集對(duì)不同雷達(dá)節(jié)點(diǎn)的異步粒子信息進(jìn)行融合。該算法能夠達(dá)到與集中式融合相接近的性能；特別是在粒子數(shù)目不飽和時(shí)，該算法既保證了探測(cè)的效果，又降低了融合時(shí)需要的通信帶寬，同時(shí)更少的粒子數(shù)也減輕了系統(tǒng)的計(jì)算壓力。通過(guò)仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文所提出算法在處理柵瓣問(wèn)題和異步粒子融合問(wèn)題時(shí)的有效性。關(guān)鍵詞：協(xié)同探測(cè)系統(tǒng)，粒子濾波，跟蹤融合IABSTRACTABSTRACTModernradartechnologyisbecomingmoreandmorepowerfulwithnewtechn