雷达组网系统多目标跟踪资源管理技术研究

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1、硕士学位论文题目:雷达组网系统多目标跟踪资源管理技术研究研究生王成伟专业控制工程指导老师薛安克教授完成日期2015年12月杭州电子科技大学硕士学位论文雷达组网系统多目标跟踪资源管理技术研究研究生：王成伟指导教师：薛安克教授2015年12月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterResearchonMulti-SensorResourceManagementTechnologyBasedonMultipleTargetTrackingCandidate:WangC

2、hengWeiSupervisor:Prof.XueAnKeDecember，2015杭州电子科技大学学位论文原创性声明巧使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中１＾明确方式标明。一切相关责任申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担。论文作者签名：去曰期；心＾／年０多月少曰学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大

3、学关于保留和使用学位论文的规定，目Ｐ：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大，允许查阅和借阅论文学。学校有权保留送交论文的复印件；学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，可ｙｘ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：从＞年。月Ｔ日，多Ｊ１指导教醒名：曰期：石年；月追曰杭州电子科技大学硕士学位论文摘要随着国防科学技术的不断发展，相控阵雷达得到了普遍的应用。与传统雷达相比，相控阵雷

4、达波束指向灵活，能实现快速扫描，同时目标的容量大，可在空域内同时跟踪数百个目标，所以相控阵雷达组网系统能够对整个范围内进行跟踪定位。雷达组网的优势在于三个方面：更宽广覆盖面、更强大的跟踪探测能力、更强的作战生存能力。雷达组网系统中的雷达资源管理根据管理对象的不同，可以将雷达组网下的传感器资源管理分为微管理和宏管理。所谓微管理，主要是指单个雷达根据本周期内的执行任务以及资源的约束，给出本雷达在下一个周期内的执行模式、执行间隔和执行任务。宏管理是指从宏观角度管理相控阵雷达系统内的所有雷达，为每一个雷达制定下一周期的工作模式、工作序列等内容。虽然相控阵雷达整体

5、性能相对于传统雷达性能较高，但随着跟踪目标数目的增大，雷达资源的有效分配的难度增大。在多雷达多目标的环境下，为了更好的发挥雷达组网的探测跟踪能力，本文针对雷达组网系统中雷达与目标之间的分配问题进行了研究，论文的主要工作内容总结如下：首先，从资源管理的模型结构出发，建立了雷达组网多目标跟踪资源管理框架。其次，针对传统的基于协方差控制的多雷达多目标的分配算法中计算量大、耗时性大，响应性差的弊端，提出了一种基于跟踪目标个数和跟踪精度的多雷达多目标的启发式分配算法，该算法采用启发式算法，避免求解最优值，使计算量减小，同时保证尽可能跟踪较多的目标，并进行仿真分析。

6、然后，提出了一种基于跟踪连续性的多雷达多目标分配的整数规划算法，该算法将目标优先级、雷达优先级、相邻两时刻雷达-目标分配结果等因素融合为一个目标函数，在雷达组网系统的约束条件下，采用整数规划方法进行求解，并进行仿真分析。最后，针对整数规划算法计算量大的劣势，提出了一种基于跟踪连续性的多雷达多目标分配的启发式算法，该算法依然依据目标、雷达优先级，通过依照上一周期的分配结果采用启发式做出此周期的分配，时效性强。关键字:雷达组网，资源管理，协方差控制，整数规划，启发式，连续跟踪I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththecontinuousde

7、velopmentofnationaldefensescienceandtechnology,phasedarrayradarhasbeenwidelyused.Comparedwiththetraditionalradar,thepointingofphasedarrayradarbecomesmoreflexible,soitcanrapidlyscanning.Atthesametime,asforthelargecapacityofthetargets,itcantrackhundredsoftargetsintheairspace.Theadv

8、antageofradarnetworkingliesinthreeaspect