本文關(guān)鍵詞： 相控陣雷達 多目標跟蹤 資源優(yōu)化 資源管理 目標威脅度　出處：《西安電子科技大學》2014年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：相控陣雷達由于其高性能和多功能已成為雷達技術(shù)發(fā)展方向上的一個重要里程碑。相控陣雷達波束的形成和定位只需幾微秒的時間,使得幾百個波束可以在一秒內(nèi)產(chǎn)生,這些波束用于對目標進行跟蹤和搜索。同時雷達還處理天線接收到的回波,這樣雷達就可以同時對多個目標進行多種操作。由于雷達處于不同的工作方式,對雷達資源的消耗各不相同。所以,怎樣合理地調(diào)度與使用有限的雷達資源將直接關(guān)系到相控陣雷達突出優(yōu)勢的發(fā)揮。本文圍繞多目標跟蹤下相控陣雷達的資源優(yōu)化以及資源管理分別展開了相關(guān)研究。主要工作如下:1.研究了多目標跟蹤時的資源優(yōu)化問題。由于相控陣雷達跟蹤多目標時,通常采用分時多波束的工作模式,因此資源優(yōu)化主要是指對不同目標照射時間的優(yōu)化分配。根據(jù)目標的狀態(tài)估計信息,以目標的總體跟蹤性能最優(yōu)作為代價函數(shù),對雷達在各個目標方向上的照射時間進行優(yōu)化,優(yōu)化問題的最優(yōu)解即為雷達在各目標所在方向上的照射時間。仿真實驗說明該方法可以改善目標的總體跟蹤精度。2.研究了多目標跟蹤時的資源管理問題,即如何在多個跟蹤任務(wù)以及搜索任務(wù)之間有效地調(diào)度相控陣雷達的波束。換句話說,相控陣雷達在完成該時刻的任務(wù)后,要確定下一時刻的工作方式(搜索還是跟蹤),就跟蹤方式而言,對哪個目標進行跟蹤也是一個需要進一步確定的信息。解決資源管理問題主要有基于信息論的方法和基于協(xié)方差控制的方法。本文將兩種方法的思想相結(jié)合研究了一種改進算法,針對有特殊要求的目標按照期望跟蹤精度進行跟蹤,針對剩余其他沒有要求的目標依照信息增量進行跟蹤。通過仿真實驗說明了該方法的優(yōu)點。期望跟蹤精度是根據(jù)目標的威脅度進行設(shè)置的。針對動態(tài)變化的目標環(huán)境,根據(jù)專家知識和雷達回波獲取的目標特性的先驗知識,本文研究了基于層次——效益法的目標威脅度確定方法。通過仿真實驗證實它的決策結(jié)果符合人們一般思考的結(jié)果,是一種有效的方法。
[Abstract]:Phased array radar has become an important milestone in the development of radar technology due to its high performance and multifunction. The beamforming and positioning of phased array radar takes only a few microseconds. This allows hundreds of beams to be generated within 1 second, which are used to track and search targets. The radar also processes the echoes received by the antenna. In this way, radar can operate multiple targets at the same time. Because the radar is in different working mode, the consumption of radar resources is different. How to reasonably schedule and use limited radar resources will be directly related to the outstanding advantages of phased array radar. This paper focuses on resource optimization and resource management of phased array radar under multi-target tracking. The main tasks are as follows:. 1. The problem of resource optimization in multi-target tracking is studied. The time-sharing multi-beam mode is usually used, so resource optimization mainly refers to the optimal allocation of irradiation time for different targets. The information is estimated according to the state of the target. The optimal target tracking performance is taken as the cost function to optimize the radar exposure time in each target direction. The optimal solution of the optimization problem is the radar irradiating time in each target direction. The simulation results show that the method can improve the overall tracking accuracy of the target. 2. The resource management problem in multi-target tracking is studied. That is, how to effectively schedule the beam of phased array radar between multiple tracking tasks and search tasks. In other words, after the phased array radar completes the task at that time. To determine how the next moment will work (search or track), in terms of tracking. Tracking the target is also an information that needs to be further determined. There are two methods to solve the problem of resource management: one is based on information theory and the other is based on covariance control, and the other is based on covariance control. In this paper, the ideas of the two methods are combined. An improved algorithm is proposed. The target with special requirements is tracked according to the expected tracking accuracy. The advantages of this method are illustrated by simulation experiments. The expected tracking accuracy is set according to the threat degree of the target. Environment. Based on expert knowledge and prior knowledge of target characteristics acquired by radar echo. In this paper, the method of target threat degree determination based on hierarchical benefit method is studied. The simulation results show that its decision result accords with the results of general thinking and is an effective method.
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN958.92

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