基于非合作雷达目标跟踪技术的研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:wblovell
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基于非合作雷达的无源雷达因具有反隐身特性强、隐蔽性好、中低空探测能力强等优点,而逐渐成为现代雷达技术的一个重要发展方向。由于在无源雷达跟踪场景中,目标定位方程非线性强、定位精度低、量测数据与目标状态关联信息不确定性高,从而使得对无源雷达目标定位跟踪技术的研究存在诸多难点亟待解决。本文首先对无源雷达常用定位方法及其定位精度进行详细分析,在选择了基于到达角与时延信息的联合法后,首先采用粒子滤波(Particle Filter,PF)技术解决单目标跟踪问题,然后利用概率假设密度(Probability Hypothesis Density,PHD)粒子滤波算法(P-PHD)解决多目标跟踪问题,最后,采用Matlab GUI设计实现单站无源定位跟踪的仿真模块进行系统验证。本文的主要工作和创新概括如下:针对目标跟踪的前提即定位方法的选取展开研究。首先介绍无源雷达的典型定位方法,随后通过仿真实验详细分析了不同定位方法,不同定位体制以及不同收发站布局对无源雷达目标定位精度的影响情况,以此选取适合无源雷达的目标定位方法并得到后续跟踪滤波算法的观测方程。基于粒子滤波方法研究无源雷达单目标跟踪问题。(1)针对传统非线性跟踪方法在无源雷达定位跟踪系统中稳定性差、估计精度低的问题,结合粒子滤波算法给出了一种多模型跟踪滤波算法。(2)针对PF算法的粒子退化问题,基于容积卡尔曼滤波(Cubature Kalman Filter,CKF)算法,通过在重采样环节中融合当前时刻的观测信息,以此来改善粒子滤波算法估计精度。基于P-PHD算法研究无源雷达多目标跟踪问题。(1)针对基本P-PHD算法中存活粒子采样环节没有引入当前的量测信息而造成的粒子多样性缺失问题,根据似然函数选取量测值,利用集合卡尔曼(Ensemble Kalman filter,EnKF)算法获得存活粒子的重要性函数,有效的提高了P-PHD算法的稳定性与估计性能。(2)针对基于量测驱动(Measurement-driven)的PHD算法(PHD-M)中存活目标权值更新时的数据冗余问题与对新生目标的采样问题,采用量测分类的思想,将量测集分为存活目标量测与杂波量测,用存活目标量测更新存活目标权值,对杂波量测采样产生新生目标粒子,提高了对目标数目的估计精度。采用Matlab GUI设计实现单站无源定位跟踪滤波的仿真系统,采用该系统进一步验证本文所提算法的有效性。
其他文献
三相异步电动机有着运行稳定可靠、易于维护、构造简单等优良性能,在工矿业生产和生活中占主要地位。然而异步电动机在直接启动过程中存在着启动电流大,启动转矩小的缺点,这些缺陷不仅限制了它的应用范围,也带来了电网电压降低、影响其他设备的正常工作等问题。解决这一问题的常用方法是使用软启动器,它可以调节大中型异步电动机的启动电压和电流,减轻危害程度。软启动器控制策略有很多种,但归根结底都离不开对异步电动机内部
基于核函数的方法是从统计学习理论中发展而来的非线性机器学习研究方法。很多线性的方法,例如特征抽取、相关性理论、分类及回归等,都可基于核化理论推广为非线性方法。“核技
碎纸自动拼接是指将已经粉碎后的纸条进行扫描,并存储为数字图像的形式。之后,通过图像处理技术得到碎纸的外形、颜色等信息,然后提取特征,通过碎纸间的特征匹配,寻找最优的
复杂和危险环境下的机器人主动嗅觉,在工业生产、社会安全和军事等方面,有着重大的学术价值和应用前景。机器人搜索气味源是主动嗅觉。很多国内外相关领域的学者都对机器人气味
传统广播因使用模拟信号的处理方式导致其扩展性不佳,频谱利用率不高。进而发展出数字化广播,它全部采用数字化的信息处理方式,具有抗噪声干扰性好、音质失真小、频谱利用率高、
随着无人飞行器在现代生活中运用越来越广,对其性能的要求也越来越高。在执行作战飞机任务时,就要求作战飞机的导航系统在保持精度的同时具有较高可靠性。为了提高导航系统的
近年来,随着信息技术的快速发展,各行业对身份验证有了更高的要求。未来身份验证的发展方向就是生物识别技术,而指纹识别是有效、可靠、经济的生物识别方法之一。指纹识别技术应
随着我国电力事业的迅速发展和电力自动化系统的突飞猛进,电力系统供电设备的定期检修工作越来越不适应电力生产的实际需要。在此背景下,电力设备状态在线监测逐渐引入了电力系统生产研究领域。根据高压断路器状态在线监测设备的实际需求,确定了高压断路器标准信号发生仪的功能和性能指标。经过实际波形采集和基于小波变换的数字信号处理,获得高压断路器真实准确的动作波形,为标准信号的输出提供可靠依据。从系统硬件和软件两个
由于科学技术不断进步和经济全球化的持续发展,企业之间的竞争日益激烈,产品生命周期缩短、市场波动剧烈,使得新产品面临的市场需求的不确定性大为增加。在新产品开发管理过程中
本文以天津诺尔哈顿电气有限公司的100MWp光伏并网项目为背景,开发了一款100KW的样机,在设计过程中掌握了很多技术资料,对于研究一系列的大功率逆变器有很好的借鉴意义。