基于多站时差的被动多目标检测与跟踪

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1、＇‘－＇；’－ａＶ－ｔｆｖ４击种成Ａ葦？ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ誦—－１硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ论文遞园基于多站时差的被动多固惊检测与跟隱学科专业信号与信总处理——学号２０１３２１０２０４０５｜！作者姓名范帅芳要指导教师唐续訓教授；喘：非凉；擊ｆｆ巧聲韻睾據義馨讓黛誦義趕讓藝終至鷄：分类号密级注1UDC学位论文基于多站时差的被动多目标检测与跟踪（题名和副题名）范帅芳（作者姓名）指导教师

2、唐续副教授电子科技大学成都（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2016.3.31论文答辩日期2016.5.9学位授予单位和日期电子科技大学2016年6月答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。Passivemulti-targetdetectionandtrackingbasedonmulti-staticTDOAAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationPro

3、cessingAuthor:FanShuaifangSupervisor:AssociateProf.TangXuSchool:SchoolofElectronicEngineering独创性芦明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，除了文中特别加标注巧致谢的地方夕ｈ论文中不包含其他人己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－同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。：日期名作者签名藻伸芳：知／６年月云、日

4、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口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Ｗ将学位论文的全、部或部分内容编入有关数据库进斤检索，可Ｗ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：恭＃导师签名：胃日期：立Ｗ年／月：Ｍ日摘要摘要在现今复杂的电子战环境下主动探测面临对方电子干扰和反辐射武器等威胁，被动探测的地位日益重要。本文采用辐射源被动多站的时差的探测技术作为研究的对象。电子技术的发展及需

5、求的推动，对低信噪比下微弱目标的检测和跟踪问题越来越受到关注。在这种环境下，传统的检测后跟踪(Detect-Before-Track,DBT)方法遇到极大困难。检测前跟踪算法(Track-Before-Detect,TBD)不对每帧观测数据设定门限，而是直接利用原始观测，进行多帧信息的积累后完成目标的检测和跟踪，可有效提高检测性能。本文围绕被动多站时差(TDOA)下的单目标和多目标检测前跟踪算法进行研究，主要的研究内容如下：首先，介绍了基于贝叶斯理论的粒子滤波器(ParticleFilter，PF)原理，建立红外传感器和雷达传感器两种常用的TBD模型。并在此基础上给出了基于

6、目标存在变量和基于未归一化权值的粒子滤波TBD(PF-TBD)算法。本文在被动多站场景下，建立了时差观测下的TBD模型，并基于未归一化权值的粒子TBD算法开展研究。其次，基于粒子滤波的TBD算法计算量大实时性差的问题，提出了一种基于BOX粒子滤波的单目标TBD(BPF-TBD)算法。BOX粒子基于区间分析理论，用BOX粒子替代传统的点粒子，可在保证检测和跟踪性能的基础上，减小粒子数目，提高运算速度。通过仿真对比，验证了所提出BPF-TBD算法的有效性。最后，针对多目标多伯努利TBD算法的粒子滤波实现计算量大的问题，提出了引入BOX粒子滤波的多目标多伯努利TBD(MeMBer

7、-TBD)改进算法。该方法在解决多目标数据关联复杂度高等问题的同时，对低信噪比下的多目标进行跟踪，重点是减小了粒子数目，提高了算法的运算效率。仿真实验对比分析和验证了所提出的基于BOX粒子滤波的多伯努利TBD算法的有效性。关键词：被动时差，检测前跟踪，BOX粒子，多目标，多伯努利滤波IABSTRACTABSTRACTIntoday'scomplexelectronicwarfareenvironment,theactivedetectionisunderthreatsoftheelectronicinterfere