雷达自动跟踪测量的C2算法抗多径干扰研究

将传统的多目标分辨算法（C^2算法）应用于低角多径环境下目标俯仰角的跟踪测量，并在不同多径反射环境下对不同高度、不同飞行速度和飞行力。向的目标进行了仿真，得到良好的仿真结果，表明该算法具有比较优良的抗多径干扰性能，通过对仿真结果的分析。验证了该算法在低空多径环境下目标俯仰角测量的有效性；将该方法席用于靶场雷达系统低空目标俯仰角的跟踪测量，可较大地提高测量精度。改善靶场测控系统的不足。     

As-IPDA算法在OTHR航迹维持中的应用

天波超视距雷达(OTHR)具有的低数据率、低检测概率和低量测精度特征对目标跟踪提出挑战;由于对航迹、航迹存在概率的平滑作用,基于状态扩维IPDA(As-IPDA)算法在目标跟踪中得以很好应用,文章把As-IPDA算法引入到天波超视距雷达目标跟踪环境中;仿真结果表明,与传统的概率多假设跟踪(PMHT)算法相比,As-IPDA算法在目标跟踪精度、失跟率以及实时性方面都有满意的结果,从而验证了该算法在天波超视距雷达目标跟踪中的有效性、可行性.     

被动雷达抗两点源干扰的改进聚类分析法研究

对于两点源干扰可以有效干扰被动雷达单脉冲测角系统。为了使被动雷达单脉冲测角系统在两点源干扰下能够有效测量目标的角度,在分析宽带噪声调频干扰信号通过接收机相位检波的输出特性基础上,应用聚类分析算法能够实现在一次测量中对一个干扰源角度的精确测量,同时也提出了动态测角时如上方法在两干扰源功率相近时测量角随机摆动的问题。通过"近值比较法"对传统聚类分析算法改进,有效解决了上述问题。仿真证明,改进后的聚类分析算法能够在1%的测角误差下稳定地跟踪一个干扰源的指向角,较大地改善了传统聚类算法,达到了抗两点源干扰的目的。     

雷达导引头速度和角度跟踪互助算法设计

主动雷达导引是现代导弹的主流研究方向,而角度跟踪算法和速度跟踪算法则是主动雷达跟踪算法中的重要组成部分,其跟踪精度决定着雷达系统的制导精度。但是,当弹载雷达受到速度拖引干扰时,速度通道测量值就不再可信。为了在系统截获目标阶段,或者在目标跟踪阶段及时判断出速度拖引,文中进行了角度跟踪和速度跟踪的算法设计,解决了干扰环境下的跟踪稳定性问题,实现了算法软件在系统的验证试验,仿真及内场试验证明其算法具有可行性和有效性。     

传感器自适应跟踪算法研究及仿真系统实现

雷达和红外作为目标跟踪常用的两种探测手段,各有其优缺点,利用雷达高精度的距离测量和红外高精度的角度测量,通过信息融合技术充分实现二者的优势互补,并结合交互式多模型(IMM)跟踪思想,给出对目标位置的精确估计;设计基于雷达/红外多传感器跟踪平台的自适应融合跟踪算法,实现根据目标不同运动特性进行跟踪模型灵活、合理切换的自适应目标跟踪,改善对目标的综合识别,达到更好的跟踪效果;选取当前工程实践中广泛应用的目标运动模型,设计基于VC++环境的目标跟踪仿真系统软件,并利用MFC界面制作技术创建可视化目标跟踪仿真软件平台,对跟踪算法性能进行验证。     

海上目标RGPO干扰检测方法仿真研究

针对海面复杂电子对抗环境下单脉冲跟踪雷达所面临的目标距离波门拖引(RGPO)干扰问题,为确定RGPO干扰的存在并对其进行精确时间定位进而采取有效抗干扰措施,需对干扰开展有效的检测.在分析了RGPO干扰和小波检测理论的基础上,结合海上目标所建立的单脉冲雷达跟踪距离函数,利用Daubechies (db)小波进行了RGPO干扰的奇异性检测.仿真结果分析表明,db小波检测的方法可以准确检测出干扰的存在,还能对其进行时间定位,完全可以应用于海上目标RGPO干扰的检测与分析.     

航天器GNC系统单脉冲雷达闭环仿真方法研究

单脉冲雷达是航天器GNC系统中对目标测量的关键设备,在GNC系统闭环仿真中需要将雷达实物接入系统半实物仿真回路,针对现有的雷达闭环接入方式存在的如场地需求大、设备需求多等缺点,提出了一种射频模拟和星地同步角闭环跟踪闭环仿真方案。方案实现简单,设备需求小,对试验环境要求(如微波暗室)少,可适用多种场合。试验表明,上述方案合理可行,目标模拟精度高,能够满足雷达正常跟踪目标,连续稳定输出测量数据的需求,实现雷达在环的导航和制导控制半实物仿真验证。     

雷达环境仿真中同步脉冲干扰的设计和实施

雷达环境仿真系统是为检测雷达设备的抗干扰能力而设计的,同步脉冲干扰是采用假目标和信息,产生与雷达工作信号具有相参性和同步性的干扰信号,作用于雷达的目标检测系统、跟踪系统和数据处理系统,有效地破坏雷达对目标的检测、跟踪。该文从同步脉冲干扰的基本原理出发,阐明在雷达工作环境仿真系统中距离拖引、速度拖引、虚假目标等同步脉冲干扰的设计和实施过程;并针对工作在搜索和跟踪交替模式下的相控阵雷达提出自适应综合干扰方式;最后分析并总结了系统仿真时为有效实施同步脉冲干扰应注意的事项。     

强海杂波背景下雷达低仰角跟踪技术研究

海杂波抑制和低仰角跟踪是雷达系统中需要解决的关键技术难题,需要对雷达系统进行针对性设计。某跟踪测量雷达通过综合运用时间灵敏度控制、动目标显示与检测、双门限检测等海杂波抑制手段和自适应偏轴跟踪、频率分集、雷遥协同等低仰角跟踪技术,在对掠海目标跟踪过程中取得了理想的跟踪效果,测量精度达到了设计要求。     

靶场光学测量数据大气折射修正研究

研究外弹道数据测量优化问题,在外弹道测量数据处理中,由于大气折射误差,引起系统误差。当目标相对于测量装备为低负仰角时,大气折射给俯仰角带来的测量误差最大可达3’～4’,造成测量数据不准确。为了对靶场的光学测量数据进行有效的大气折射修正,提出了建立俯仰角折射修正模型,接着详细论述了折光修正计算过程,最后以负仰角、低仰角和大仰角的目标为例,采用改进方法进行大气折射修正仿真,检验修正结果。结果表明,新方法科学、合理,具有工程应用价值。靶场光学测量数据大气折射修正方法很好地修正了由于大气折射带来的高度误差,提高了数据处理精度和数据可靠性。     

基于数据优先级的雷达目标跟踪偏差补偿方法

传统雷达目标跟踪偏差补偿方法雷达跟踪目标偏差补偿的精准程度较低,导致研究成果可靠性及稳定性较差。为了解决上述问题,基于数据优先级提出一种雷达目标跟踪偏差补偿方法,利用雷达极化测量目标信号,并建立三维空间坐标,引导操作数据,通过对相位控制偏差的校准操作实现对数据目标的精准测量,提升系统检验的准确性,根据数据优先级原则,对极化脉冲进行角度测量,选取适宜测量方案,设置雷达目标方向图,进行雷达目标超分辨成像,加强实验研究力度,综合考虑优化信息与操作条件,实现对雷达目标跟踪偏差补偿方法的研究。实验结果表明,基于数据优先级的雷达目标跟踪偏差补偿方法具备较高的雷达跟踪目标偏差补偿的精准程度,研究可靠性较高,稳定性有了显著提升。     

相控阵测量雷达低空目标跟踪策略的应用研究

结合相控阵雷达技术特点,就如何有效解决低空目标跟踪测量问题,通过分析多径误差和基带杂波的工作机理,实现复杂背景环境条件下对低空目标的跟踪策略,给出了理论分析与研究成果,可供同仁参考借鉴.     

相控阵雷达外弹道测量事后数据处理软件设计

由于多径回波信号的干扰,雷达对低空掠海飞行小目标的实时测量很难达到靶场外弹道测量的精度要求;根据靶场应用需求,采用四阶差分统计误差计算方法,对相控阵雷达中心控制计算机实时处理过程中已经录取下来的测量数据进行随机误差修正处理,并且将结果用图形的方式显示;文中给出某次飞行试验的数据处理结果,通过与实时测量数据结果比较表明,该软件可较好地修正测量随机误差,提高数据处理精度,满足靶场雷达事后数据处理的要求,为靶场试验决策提供依据.     

基于多径效应的目标高度测量

介绍了基于多径效应的目标高度测量,推导了与高度有关的公式.结果表明,多径效应测高的优点是测量精度高,与波束宽度和俯仰角无关.指出采用这种方法测高需要注意的几个问题,即多径效应存在判断、镜像目标确认.     

伪码调相雷达高度表中多径信号抑制算法研究

多径误差是伪码调相雷达高度表中重要的误差源之一,为了提高系统的测距精度,建立了采用strobe相关器的伪码跟踪环数学模型,给出了其实现的结构框图;在考虑单路多径信号的基础上分析了多径信号的参数对伪码跟踪环的跟踪误差的影响,并在Matlab环境下对伪码跟踪环的跟踪性能进行了仿真;仿真结果表明在相同的多径参数条件下,strobe相关器可以有效地减小多径引起的跟踪误差,性能优于窄相关器,运算量较多径估计延迟锁定环要小,易于在硬件上实时实现,具有实际应用价值。     

一种极坐标下基于高斯过程的扩展目标跟踪方法

对于使用雷达系统的扩展目标跟踪,通常将原始测量值从极坐标转换为笛卡尔坐标,然后馈入估计器.但其转换测量期望值在目标真实方位上存在偏差.另外,测量误差协方差的计算取决于实践中不可用的真实状态.针对这一不足,本文提出了一种在概率数据关联框架下基于高斯过程的扩展目标跟踪方法.该方法首先,直接在极坐标中对测量函数进行建模,并求解出测量噪声协方差;其次,建立扩展目标的联合跟踪门对测量进行筛选,并获得测量新息;最后,计算关联事件概率并估计扩展目标的状态.仿真结果表明了该方法的有效性.     

采用序贯滤波的红外/ 雷达机动目标跟踪

当机动目标状态是非平稳和非线性时,红外传感器和雷达的目标状态方程和量测方程都是非线性和非高斯的,为了解决经典跟踪算法的残差较大或发散的问题,提出一种新的融合跟踪算法:在对红外传感器和雷达的量测数据进行时间对准和同步融合后,将融合后的量测数据送入重抽样粒子滤波器进行处理以预测和跟踪机动目标.最后给出了一个仿真跟踪实例,并与同类多雷达跟踪的效果进行了比较,说明了异类融合跟踪优于同类多雷达融合跟踪.     

信息融合理论研究进展:基于变分贝叶斯的联合优化

通过梳理近年信息融合理论的发展,分析了复杂目标跟踪系统中存在的非线性、多模式、深耦合、网络化、高维数和未知扰动输入等问题,指出现阶段目标跟踪系统中联合优化的必要性.继而,讨论了解决联合优化问题的主要方法,包括联合检测与估计,联合聚类与估计,联合关联与估计及联合决策与估计等.同时,着重介绍了变分贝叶斯辨识、估计和优化的统一框架和以其为基础的目标跟踪联合一体优化方法,并以天波超视距雷达为应用背景,给出在多路径多模式多目标跟踪场景下算法的一般性描述.最后,讨论了变分贝叶斯理论在目标跟踪领域的开放问题和未来研究方向.