雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤方法研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-27 01:43
如何提高對(duì)雷達(dá)微弱目標(biāo)的檢測(cè)能力、延長(zhǎng)對(duì)它們的預(yù)警時(shí)間是現(xiàn)代雷達(dá)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。檢測(cè)前跟蹤(TBD)技術(shù)作為一種新興微弱目標(biāo)檢測(cè)技術(shù),通過(guò)對(duì)多幀數(shù)據(jù)中的目標(biāo)航跡能量進(jìn)行積累,顯著地提高了對(duì)弱小目標(biāo)的檢測(cè)性能,已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的熱點(diǎn)問題。本文針對(duì)雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤方法展開了相關(guān)研究,包括針對(duì)高重頻雷達(dá)弱小目標(biāo)檢測(cè)而提出的檢測(cè)前跟蹤方法,基于距離-多普勒延拓的多重頻雷達(dá)弱小目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤方法,基于粒子濾波的雷達(dá)多目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤方法和基于格子分區(qū)的多幀檢測(cè)(MFD)檢測(cè)前跟蹤方法。具體工作概括如下:第一部分針對(duì)高重頻雷達(dá)高速運(yùn)動(dòng)弱小目標(biāo)檢測(cè)的距離模糊問題,提出了一種基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的檢測(cè)前跟蹤算法。在目標(biāo)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程中,將目標(biāo)的實(shí)際距離轉(zhuǎn)化為模糊距離和模糊數(shù)兩個(gè)變量,將解距離模糊問題轉(zhuǎn)換為對(duì)模糊距離和模糊數(shù)的聯(lián)合估計(jì)問題。本文提出的基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的檢測(cè)前跟蹤算法,通過(guò)最大后驗(yàn)概率估計(jì)方法(MAP)聯(lián)合估計(jì)目標(biāo)的模糊距離、多普勒速度和模糊數(shù)的變化,在存在距離模糊的情況下完成了對(duì)高速弱小目標(biāo)能量的積累和檢測(cè)。仿真結(jié)果表明,該算法對(duì)高速運(yùn)動(dòng)弱小目標(biāo)具有很好的檢測(cè)性能。最后,針對(duì)中重頻雷達(dá)...
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
目標(biāo)個(gè)數(shù)的正確估計(jì)率
圖 5.4 目標(biāo)個(gè)數(shù)的正確估計(jì)率 顯示了目標(biāo)個(gè)數(shù)的正確估計(jì)率隨信噪比的變化曲線?梢钥闯,相比]方法,本文方法的目標(biāo)個(gè)數(shù)估計(jì)性能更好。這要?dú)w功于雙層粒子濾波采用跟蹤粒子群比較準(zhǔn)確地估計(jì)連續(xù)存在目標(biāo)的個(gè)數(shù),然后在目標(biāo)發(fā)目標(biāo)中的虛假航跡進(jìn)行剔除,這些措施保證了對(duì)目標(biāo)個(gè)數(shù)的準(zhǔn)確估計(jì)。
但目標(biāo)狀態(tài)搜索和比較的運(yùn)算量并沒有下降。2)目標(biāo)檢測(cè)輸出的延時(shí)DP-TBD 方法通常是在連續(xù)積累 L 幀數(shù)據(jù)再判斷目標(biāo)是否存在,也就意味著要 L 個(gè)時(shí)刻才能發(fā)現(xiàn)目標(biāo),隨著 L 的增大,檢測(cè)延時(shí)越長(zhǎng)。顯然,對(duì)那些極具的高速目標(biāo),這種延時(shí)是致命的。但是 L 的設(shè)置也不能太小,否則對(duì)弱小目檢測(cè)性能會(huì)明顯下降。3)航跡擴(kuò)散效應(yīng)利用 DP-TBD 算法檢測(cè)弱小目標(biāo)時(shí),會(huì)產(chǎn)生航跡擴(kuò)散,形成“團(tuán)聚效應(yīng)”。其的本質(zhì)原因是目標(biāo)周圍的點(diǎn)跡共享了目標(biāo)的階段性軌跡,使得經(jīng)過(guò) L 幀積累目標(biāo)的能量擴(kuò)散到了周圍的點(diǎn)跡上,不利于相鄰目標(biāo)的分辨。4)臨近目標(biāo)的干擾兩個(gè)相鄰的目標(biāo),當(dāng)一個(gè)目標(biāo)的航跡能量相對(duì)較強(qiáng),就會(huì)影響到另一個(gè)弱小的航跡能量的積累,直至引起弱目標(biāo)的丟失。6.2.2 實(shí)時(shí)處理模型TBDnS
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]目標(biāo)存在狀態(tài)變量的非齊次馬爾可夫鏈模型[J]. 夏雙志,嚴(yán)俊坤,戴奉周,劉宏偉. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測(cè)[J]. 羅小云,李明,左磊,李響. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(07)
[3]一種用于HPRF雷達(dá)的改進(jìn)DPA弱目標(biāo)檢測(cè)算法[J]. 張偉,孔令講,楊曉波,王曉靜. 現(xiàn)代雷達(dá). 2011(05)
[4]采用改進(jìn)粒子濾波的雷達(dá)擴(kuò)展目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤[J]. 吳兆平,朱凱然,蘇濤,盧錦. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]一種基于Hough變換的寬帶雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)器[J]. 夏宇垠,馮大政,李濤. 電子與信息學(xué)報(bào). 2010(11)
[6]基于改進(jìn)粒子濾波的微弱目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤算法[J]. 吳孫勇,廖桂生,楊志偉,李彩彩. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2010(09)
[7]MIMO雷達(dá)多目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤算法研究[J]. 關(guān)鍵,黃勇. 電子學(xué)報(bào). 2010(06)
[8]低信噪比下運(yùn)動(dòng)點(diǎn)目標(biāo)檢測(cè)快速算法[J]. 畢務(wù)忠,方珍紅,吳錫. 激光與紅外. 2008(06)
[9]基于多模粒子濾波的機(jī)動(dòng)弱目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤[J]. 龔亞信,楊宏文,胡衛(wèi)東,郁文賢. 電子與信息學(xué)報(bào). 2008(04)
[10]高速運(yùn)動(dòng)雷達(dá)弱小目標(biāo)檢測(cè)方法研究[J]. 孫立宏,王俊. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2008(02)
博士論文
[1]微弱目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤算法研究[D]. 樊玲.電子科技大學(xué) 2013
[2]基于檢測(cè)前跟蹤技術(shù)的多目標(biāo)跟蹤算法研究[D]. 易偉.電子科技大學(xué) 2012
[3]認(rèn)知雷達(dá)信號(hào)處理—檢測(cè)和跟蹤[D]. 夏雙志.西安電子科技大學(xué) 2012
[4]復(fù)雜環(huán)境下弱目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤算法研究[D]. 黃大羽.華東理工大學(xué) 2012
[5]雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤方法研究[D]. 吳兆平.西安電子科技大學(xué) 2012
[6]目標(biāo)跟蹤中的粒子濾波與概率假設(shè)密度濾波研究[D]. 趙玲玲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[7]外輻射源雷達(dá)目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究[D]. 唐續(xù).電子科技大學(xué) 2011
[8]天基預(yù)警雷達(dá)微弱動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與定位方法研究[D]. 吳孫勇.西安電子科技大學(xué) 2011
[9]基于粒子濾波器的視頻目標(biāo)跟蹤關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 王玉茹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[10]目標(biāo)跟蹤的粒子濾波技術(shù)研究[D]. 羅飛騰.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3053491
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:127 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
目標(biāo)個(gè)數(shù)的正確估計(jì)率
圖 5.4 目標(biāo)個(gè)數(shù)的正確估計(jì)率 顯示了目標(biāo)個(gè)數(shù)的正確估計(jì)率隨信噪比的變化曲線?梢钥闯,相比]方法,本文方法的目標(biāo)個(gè)數(shù)估計(jì)性能更好。這要?dú)w功于雙層粒子濾波采用跟蹤粒子群比較準(zhǔn)確地估計(jì)連續(xù)存在目標(biāo)的個(gè)數(shù),然后在目標(biāo)發(fā)目標(biāo)中的虛假航跡進(jìn)行剔除,這些措施保證了對(duì)目標(biāo)個(gè)數(shù)的準(zhǔn)確估計(jì)。
但目標(biāo)狀態(tài)搜索和比較的運(yùn)算量并沒有下降。2)目標(biāo)檢測(cè)輸出的延時(shí)DP-TBD 方法通常是在連續(xù)積累 L 幀數(shù)據(jù)再判斷目標(biāo)是否存在,也就意味著要 L 個(gè)時(shí)刻才能發(fā)現(xiàn)目標(biāo),隨著 L 的增大,檢測(cè)延時(shí)越長(zhǎng)。顯然,對(duì)那些極具的高速目標(biāo),這種延時(shí)是致命的。但是 L 的設(shè)置也不能太小,否則對(duì)弱小目檢測(cè)性能會(huì)明顯下降。3)航跡擴(kuò)散效應(yīng)利用 DP-TBD 算法檢測(cè)弱小目標(biāo)時(shí),會(huì)產(chǎn)生航跡擴(kuò)散,形成“團(tuán)聚效應(yīng)”。其的本質(zhì)原因是目標(biāo)周圍的點(diǎn)跡共享了目標(biāo)的階段性軌跡,使得經(jīng)過(guò) L 幀積累目標(biāo)的能量擴(kuò)散到了周圍的點(diǎn)跡上,不利于相鄰目標(biāo)的分辨。4)臨近目標(biāo)的干擾兩個(gè)相鄰的目標(biāo),當(dāng)一個(gè)目標(biāo)的航跡能量相對(duì)較強(qiáng),就會(huì)影響到另一個(gè)弱小的航跡能量的積累,直至引起弱目標(biāo)的丟失。6.2.2 實(shí)時(shí)處理模型TBDnS
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]目標(biāo)存在狀態(tài)變量的非齊次馬爾可夫鏈模型[J]. 夏雙志,嚴(yán)俊坤,戴奉周,劉宏偉. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃的雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測(cè)[J]. 羅小云,李明,左磊,李響. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2011(07)
[3]一種用于HPRF雷達(dá)的改進(jìn)DPA弱目標(biāo)檢測(cè)算法[J]. 張偉,孔令講,楊曉波,王曉靜. 現(xiàn)代雷達(dá). 2011(05)
[4]采用改進(jìn)粒子濾波的雷達(dá)擴(kuò)展目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤[J]. 吳兆平,朱凱然,蘇濤,盧錦. 西安電子科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]一種基于Hough變換的寬帶雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)器[J]. 夏宇垠,馮大政,李濤. 電子與信息學(xué)報(bào). 2010(11)
[6]基于改進(jìn)粒子濾波的微弱目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤算法[J]. 吳孫勇,廖桂生,楊志偉,李彩彩. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2010(09)
[7]MIMO雷達(dá)多目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤算法研究[J]. 關(guān)鍵,黃勇. 電子學(xué)報(bào). 2010(06)
[8]低信噪比下運(yùn)動(dòng)點(diǎn)目標(biāo)檢測(cè)快速算法[J]. 畢務(wù)忠,方珍紅,吳錫. 激光與紅外. 2008(06)
[9]基于多模粒子濾波的機(jī)動(dòng)弱目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤[J]. 龔亞信,楊宏文,胡衛(wèi)東,郁文賢. 電子與信息學(xué)報(bào). 2008(04)
[10]高速運(yùn)動(dòng)雷達(dá)弱小目標(biāo)檢測(cè)方法研究[J]. 孫立宏,王俊. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2008(02)
博士論文
[1]微弱目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤算法研究[D]. 樊玲.電子科技大學(xué) 2013
[2]基于檢測(cè)前跟蹤技術(shù)的多目標(biāo)跟蹤算法研究[D]. 易偉.電子科技大學(xué) 2012
[3]認(rèn)知雷達(dá)信號(hào)處理—檢測(cè)和跟蹤[D]. 夏雙志.西安電子科技大學(xué) 2012
[4]復(fù)雜環(huán)境下弱目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤算法研究[D]. 黃大羽.華東理工大學(xué) 2012
[5]雷達(dá)微弱目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤方法研究[D]. 吳兆平.西安電子科技大學(xué) 2012
[6]目標(biāo)跟蹤中的粒子濾波與概率假設(shè)密度濾波研究[D]. 趙玲玲.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[7]外輻射源雷達(dá)目標(biāo)跟蹤技術(shù)研究[D]. 唐續(xù).電子科技大學(xué) 2011
[8]天基預(yù)警雷達(dá)微弱動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與定位方法研究[D]. 吳孫勇.西安電子科技大學(xué) 2011
[9]基于粒子濾波器的視頻目標(biāo)跟蹤關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 王玉茹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010
[10]目標(biāo)跟蹤的粒子濾波技術(shù)研究[D]. 羅飛騰.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3053491
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