天波雷达数据预处理与数据关联技术研究

《天波雷达数据预处理与数据关联技术研究》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、硕士学位论文天波雷达数据预处理与数据关联技术研究RESEARCHONOTHRDATAPREPROCESSINGANDDATAASSOCIATIONTECGNOLOGY袁子寅哈尔滨工业大学2016年6月国内图书分类号：TN958.93学校代码：10213国际图书分类号：621.38密级：公开工学硕士学位论文天波雷达数据预处理与数据关联技术研究硕士研究生：袁子寅导师：位寅生教授申请学位：工学硕士学科：信息与通信工程所在单位：电子与信息工程学院答辩日期：2016年6月30日授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TN958.93U.D.C:621.38D

2、issertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringRESEARCHONOTHRDATAPREPROCESSINGANDDATAASSOCIATIONTECGNOLOGYCandidate：YuanZiyinSupervisor：Prof.WeiYinshengAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：InformationandCommunicationEngineeringAffiliation：SchoolofElectronicsandInformation

3、TechnologyDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要数据处理系统是雷达探测系统的重要组成部分，其处理性能直接影响着雷达系统整体的输出质量。天波超视距雷达（OTHR）在远距离探测、反隐身、早期预警方面具有独到的技术优势，具有很高的国防价值，但同时也面临着低数据率、低检测率、低量测精度与高虚警率等问题。本文为解决其中若干个主要问题提出了新的技术方法，并从工程应用的角度实现了其他模块的相关算法，构建了一套较为完整的

4、OTHR目标跟踪系统，并对其进行了详细的性能分析。本文首先研究了OTHR探测条件下的目标运动模型与系统量测模型。基于典型目标在OTHR观测下的运动特点，本文给出了匀速直线运动目标的运动方程；同时依据OTHR平面量测模型给出了对应雷达坐标下的量测模型，并简要介绍了其与地面坐标系下量测模型的异同；最后结合目标运动方程与量测方程提出适用于OTHR的卡尔曼滤波器方程与初始化公式。其次，本文针对OTHR低检测率与高虚警率导致的杂波点迹占比较大，易导致虚假航迹起始率过高，目标航迹起始错误的问题，提出了一种基于多帧点迹运动信息的点迹滤波技术，该技术可将输入点迹进行质量划分，并最终将

5、杂波点迹去除，大大提高了输入点迹质量。同时研究对比了两种航迹起始算法：修正逻辑法与修正Hough变换法，对其在OTHR环境下的航迹起始性能给出了量化结论。然后，本文分别对较为经典且具有较高工程实用价值的两种数据关联算法：联合概率数据关联算法（JPDA）与概率多假设数据关联算法（PMHT）进行了理论分析与仿真验证，着重研究了其在OTHR中的适用性。经过综合对比分析，本文认为JPDA算法在OTHR目标跟踪系统中适用性较强。最后，本文将点迹滤波、航迹起始与数据关联算法构建成一套具有较完整功能的OTHR目标跟踪系统，对其进行了仿真数据验证分析，结果表明该系统对OTHR典型目标

6、具有较好的跟踪性能。关键词：天波超视距雷达；目标跟踪；数据关联；点迹滤波I哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractDataprocessingsystemisanimportantpartofradarsystem,itsperformancedirectlyaffectsthequalityoftheoutputoftheradarsystem.Sky-waveover-the-horizonradar(OTHR)hasuniquetechnicalsuperiorityinthefieldoflong-rangedetection,anti-stealtha

7、ndearlywarning,whichhasahighvalueofnationaldefense.But,italsofacedwiththeproblemssuchaslowdatarate,lowdetectionrate,lowmeasurementaccuracyandhighfalsealarmrate.Inordertosolvetheseveralmainproblems,thispaperputsforwardanewtechnicalmethodandimplementsthealgorithmoftheothermodelsf