高虚警下机载雷达多机动目标跟踪技术研究.pdf

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1、电子科技大学UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA硕士学位论文MASTERTHESIS（电子科技大学图标）论文题目高虚警下机载雷达多机动目标跟踪技术研究学科专业信号与信息处理学号201221240615作者姓名余沙指导教师陈智高级工程师分类号密级注1UDC学位论文高虚警下机载雷达多机动目标跟踪技术研究余沙指导教师陈智高级工程师电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业信号与信息处理提交论文日期2015.04.07论文答辩日期2015.05.29学位授予单位和日期电子科技大学2015年06月日答辩委员会

2、主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。ReseachOnAirborneRadarMultipleManeuveringTargetsTrackingTechnologyforComplexEnvironmentAMasterDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:ShaYuAdvisor:ChenZhiSchool:ResearchInsituteElectronicScienc

3、eandTechnology独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名：日期：年月日论文使用授权本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库

4、进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：年月日摘要摘要低空突防目标具有飞行速度快、高度低和机动性强的特点，并且它能有效地利用海、地杂波以及地形的掩护来躲避常规雷达的探测与跟踪，因此，为了及早探测和跟踪低空飞行目标，本文采用具有高度优势的机载雷达对低空目标进行探测与跟踪。机载雷达在跟踪低空目标时虚警较高，并且低空目标会随时做高机动运动，直接采用常规雷达数据处理方法处理低空目标具有一定的局限性，故在此复杂背景下，本文利用改进的雷达数据处理方法跟踪高虚警下的多机动低空目标，主要工作如下：（1）提出基于

5、网格聚类的快速航迹起始算法，将雷达扫描空域划分成若干个网格并判断其密度属性，通过网格核和边界点提取分别对高、低密度网格中的回波点进行处理，得到准确的簇，利用簇中数据对象的相似度聚类，最后对每个聚类中的回波点运用修正逻辑法起始目标航迹。经过仿真实验证明，本文所提算法在高密度杂波背景下，能够准确、快速地起始多目标航迹。（2）研究了JPDA算法在杂波密度较大或目标数量较多的情况下计算量较大的问题，针对该问题，提出了基于均衡可能性FCM聚类的数据关联算法，它不仅考虑了噪声量测点迹对数据关联的影响，而且考虑了有效回波容量对数据关联的影响，采用粒子群算法求解均衡可能性FCM聚类数据关联算法的目

6、标函数，利用求解出的可能性值替代互联概率。仿真表明，本文所提算法能够快速有效的进行数据关联。（3）分析了“当前”统计算法可以较好地跟踪高机动目标，却不能有效地跟踪弱机动和非机动目标的原因，提出了修正的模糊“当前”统计算法。该算法根据目标的运动特性，采用S型分布隶属函数实时修正加速度极值，使得雷达能够稳定的跟踪低空非机动或弱机动目标，引入过程噪声协方差修正函数实时调整跟踪系统的滤波器增益，使修正后的模糊“当前”统计模型能够准确、快速的跟踪突发机动目标。（4）分析了工程中雷达仿真系统的功能与性能要求，利用模块化设计思想，提出了雷达数据处理子系统的设计流程，通过PPI显示和拖引效果图可实

7、时查看雷达跟踪各个目标的情况，通过历史数据回放分析仿真系统的数据处理结果。关键词：低空目标，航迹起始，数据关联，跟踪滤波IABSTRACTABSTRACTWiththeabilitiesofhighspeed,lowheightandstrongmaneuverability,low-altitudetargetcaneffectivelyavoidthedetectionandtrackfromgeneralradarbytakingfulladvantageofs