【摘要】：外輻射源雷達相對于傳統(tǒng)的主動雷達具有隱蔽性強,反隱能力強,系統(tǒng)成本低,易部署等特點,受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文以多接收站外輻射源雷達作為研究背景,分別在目標(biāo)檢測、跟蹤和站址誤差校正三個方面開展研究。重點針對了多站無參考通道系統(tǒng)的知識輔助檢測、隨機有限集模型下距離-多普勒耦合的多機動目標(biāo)跟蹤,單頻網(wǎng)下的量測關(guān)聯(lián)模糊及站址誤差校正等問題,提出了新方法,并仿真驗證了性能。主要內(nèi)容如下:1.研究了在無參考通道的多站外輻射源雷達系統(tǒng)體制下基于知識輔助的目標(biāo)檢測問題。建立了帶有外輻射源信號的帶寬信息、峰均比信息與波形信息的廣義似然比檢測器模型。將帶寬約束、帶寬-峰均比聯(lián)合約束和帶寬-波形相似性聯(lián)合約束等條件分為七種情況展開研究,分別提出了相應(yīng)的似然比檢測器。性能分析表明,這些檢測器均能夠更好地抑制噪聲,提高外輻射源信號的估計精度,比現(xiàn)有檢測器具有更好的檢測性能。2.研究了多站外輻射源雷達在接收信號距離-多普勒耦合情況下的多機動目標(biāo)檢測與跟蹤問題。在隨機有限集理論的框架上,建立了距離-多普勒耦合現(xiàn)象下的多機動目標(biāo)跟蹤模型。基于序貫更新方法和多模型多目標(biāo)多伯努利濾波器,提出了距離-多普勒耦合條件下的多機動目標(biāo)檢測與跟蹤算法。應(yīng)用了粒子濾波的近似方法,解決了該算法中含有集合積分及觀測方程高度非線性的問題。分析得出了該現(xiàn)象下目標(biāo)無模糊跟蹤的必要條件。最后,通過對應(yīng)場景的仿真實驗分析驗證了所提算法目標(biāo)檢測與跟蹤性能的提升。3.研究了單頻網(wǎng)外輻射源雷達系統(tǒng)下的目標(biāo)檢測與跟蹤問題。在基于粒子濾波的檢測前跟蹤框架下,提出了在目標(biāo)回波幅度起伏環(huán)境下的單頻網(wǎng)多接收站外輻射源雷達系統(tǒng)單目標(biāo)似然比函數(shù),直接避開了傳統(tǒng)跟蹤方法的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)過程,且不會出現(xiàn)目標(biāo)“鬼影”問題。推導(dǎo)了基于蒙特卡洛近似的似然比函數(shù)顯式解,克服了其中積分項導(dǎo)致的無解析解問題。從而給出了勻速直線運動目標(biāo)和機動目標(biāo)檢測前跟蹤實現(xiàn)算法,實現(xiàn)了目標(biāo)在低信噪比下的檢測與跟蹤,有效地緩解了現(xiàn)有方法在低信噪比性能下降的問題。4.研究了在接收站含站址誤差情形下的單頻網(wǎng)外輻射源雷達系統(tǒng)目標(biāo)檢測和跟蹤問題。分析了站址誤差對目標(biāo)檢測與跟蹤的性能影響,擴展了目標(biāo)狀態(tài)向量,建立了帶站址誤差的檢測前跟蹤算法運動和量測模型,推導(dǎo)了聯(lián)合目標(biāo)與多接收站似然比函數(shù)的具體形式,從而提出了聯(lián)合目標(biāo)檢測、跟蹤與站址誤差校正的檢測前跟蹤算法。最后通過仿真實驗驗證了所提算法在低信噪比條件下的有效性,改善了在站址誤差下的目標(biāo)檢測與跟蹤性能。
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN957.51

【參考文獻】

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本文編號：2617144