外辐射源雷达定位算法及地面反射影响测试方法研究

《外辐射源雷达定位算法及地面反射影响测试方法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、外辐射源雷达定位算法及地面反射影响测试方法研究孙浩洋2016年1月中图分类号：UDC分类号：外辐射源雷达定位算法及地面反射影响测试方法研究作者姓名孙浩洋学院名称信息与电子学院指导教师单涛副教授答辩委员会主席李刚教授申请学位工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月ResearchonTargetlocationalgorithmsandTestmethodofGroundReflectionBasedonPassiveRadarCandidateName：HaoyangSunSchoolorDepartment:SchoolofInformation

2、andElectronicsFacultyMentor:AssociateProf.TaoShanChair,ThesisCommittee：Prof.GangLiDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：InformationandCommunicationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January,2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论

3、文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要外辐射源雷达是采用非合作的第三方发射平台作为照射源的一种新体制雷达，具有出色的“四抗”性能，成为当今雷达领域研究的热点之一。本课题在国家自然科学基金和北京理工大学校基金的支持下开展，主要研究了外辐射源雷达的定位算法和地面反射系数的测量问题，对于提高外辐射源雷达系统性能具有重要意义。本文引入拟牛顿算法和一种改进的拟牛顿算法，将其应用于外辐射源

4、雷达目标定位中非线性方程组的求解，采用蒙特卡罗仿真的方法将本文算法和传统算法进行了分析比较，验证了拟牛顿法的有效性；并在此基础上提出了地面反射系数的现场测量方法，用于估算天线俯仰方向图，通过外场实验验证了该方法的可行性。主要研究内容和创新点为以下几个方面：第一，首次引入拟牛顿算法SANE算法和改进的拟牛顿法NMSGNE法，将其用于外辐射源雷达目标定位中非线性方程组的求解，主要解决了当方程的Jacobian矩阵奇异时，牛顿迭代法无法使用的情况，且通过蒙特卡罗仿真和传统算法进行了分析比较，结果表明随着误差的增大，本文所引入的方法精度始终高于牛顿法。第二，针对地面反射会造成雷达天线俯仰向方向图

5、发生严重波束分裂的问题，提出了根据上下天线单元比幅值的地面反射系数的现场测量方法，与以往的建模法和查表法相比，精度更高，可以更好的估计天线俯仰方向图，更准确的估计凹口，并通过MATALB仿真和外场实验验证了所提方法的有效性，采用实测的地面反射系数绘制出的天线方向图和实测天线方向图十分接近。关键词：外辐射源雷达；定位算法；牛顿；拟牛顿；地面反射系数I北京理工大学硕士学位论文AbstractMultistaticpassiveradar(MPR)exploitsnon-cooperativeilluminatorsofopportunityastransmitterstoperformtar

6、getdetectionandlocalization.Duetoitspotential„fourcountering‟advantages,theMPRhasattractedconsiderableinterests.ThisworkwassupportedinpartbytheBasicResearchFundofBeijingInstituteofTechnologyandtheNationalNaturalScienceFoundationofChina.Thelocationalgorithmandtheproblemsofmeasuringreflectingcoeffi

7、cientarestudiedinthispaperwhichcanimprovethelocalizationperformanceinMPR.Weintroducetwoquasi-Newtonalgorithms,namelySpectralApproachforNonlinearEquations(SANE)andNonmonotoneSpectralforNonlinearEquations(NMSGNE),tosolve