機(jī)載MIMO雷達(dá)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測和跟蹤方法研究
本文選題:機(jī)載多發(fā)多收雷達(dá) + 空慢時(shí)間編碼信號(hào)。 參考:《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文
【摘要】:機(jī)載多發(fā)多收(MIMO)雷達(dá)可提高雷達(dá)抗截獲能力,增強(qiáng)低速目標(biāo)檢測性能。合理設(shè)計(jì)正交信號(hào)是MIMO雷達(dá)研究中的基礎(chǔ)性問題,高性能正交信號(hào)的MIMO雷達(dá)能夠解決傳統(tǒng)雷達(dá)在慢速目標(biāo)檢測中的難題,減少盲速,提高雜波抑制等性能。另一方面,檢測前跟蹤算法(TBD)可以充分利用雷達(dá)測量數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)低信噪比下弱小目標(biāo)的跟蹤檢測;趧(dòng)態(tài)規(guī)劃的檢測前跟蹤算法(DP-TBD)將整個(gè)跟蹤過程轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)多階段決策優(yōu)化問題,為弱小目標(biāo)跟蹤檢測提供了新的途徑。將機(jī)載MIMO雷達(dá)接收的回波數(shù)據(jù)通過DP-TBD算法處理有望取得良好的檢測跟蹤性能。針對(duì)具有良好相關(guān)性能的空慢時(shí)間編碼(DDMA)信號(hào)存在多普勒模糊和目標(biāo)盲速的問題,本文提出了參差多普勒頻率偏移的選擇方法,從而使得同一個(gè)多普勒通道對(duì)應(yīng)的各個(gè)發(fā)射通道的雜波重疊盡可能的少,以此解決了盲速問題;為了有效地降低DP-TBD算法的運(yùn)算量以及正確的關(guān)聯(lián)目標(biāo)航跡,本文提出了一種基于“速度關(guān)聯(lián)”的改進(jìn)DP-TBD算法。通過各幀間的關(guān)聯(lián)速度信息,減少了搜索窗口范圍并且更好的關(guān)聯(lián)了目標(biāo)航跡。具體論文內(nèi)容如下:1.從信號(hào)相關(guān)性和雜波相消角度研究了各種正交信號(hào)的性能。首先建立了機(jī)載MIMO雷達(dá)廣義信號(hào)模型;然后在此模型下研究了機(jī)載MIMO雷達(dá)的廣義信噪比;最后通過仿真分析了機(jī)載MIMO雷達(dá)的雜波特性。2.針對(duì)DDMA信號(hào)存在多普勒模糊和目標(biāo)盲速的問題,提出了參差多普勒頻率偏移的選擇方法。首先,研究了機(jī)載MIMO雷達(dá)降維處理過程中的兩種等價(jià)模式;然后仿真分析比較了機(jī)載MIMO雷達(dá)與SIMO雷達(dá)雜波抑制性能;最后,選擇最優(yōu)參差多普勒頻率偏移來優(yōu)化DDMA信號(hào),通過仿真分析了優(yōu)化后的DDMA波形能夠提高最小可檢測速度性能,并且改善雜波抑制的性能。3.針對(duì)傳統(tǒng)DP-TBD算法運(yùn)算量過大以及存在錯(cuò)誤關(guān)聯(lián)目標(biāo)航跡的問題,提出了一種基于“速度關(guān)聯(lián)”的改進(jìn)DP-TBD算法。首先研究了DP-TBD算法的基本原理;然后給出了本文“速度關(guān)聯(lián)”的概念,并且分析了其降低運(yùn)算量和更好地關(guān)聯(lián)目標(biāo)航跡的原理;最后通過仿真驗(yàn)證了改進(jìn)方法對(duì)解決上述問題的有效性。
[Abstract]:Airborne multiple acquisition (MIMO) radar can improve radar interception capability and enhance the detection performance of low speed targets. The rational design of orthogonal signals is the basic problem in the research of MIMO radar. The MIMO radar with high performance orthogonal signals can solve the difficult problems of traditional radar in slow target detection, reduce blind speed, and improve the performance of clutter suppression. Surface, pre detection tracking algorithm (TBD) can make full use of radar measurement data to achieve tracking and detection of weak and small targets under low signal to noise ratio. The whole tracking process based on dynamic programming (DP-TBD) transforms the whole tracking process into a multi-stage decision optimization problem, which provides a new way for small target tracking detection. The airborne MIMO radar is used. The received echo data is expected to achieve good detection and tracking performance by the DP-TBD algorithm. Aiming at the problem of Doppler blur and target blind speed in the space slow time coding (DDMA) signal with good correlation performance, this paper proposes a selective square method of the mixed Doppler frequency offset, thus making the same Doppler channel corresponding. The clutter overlap of each transmission channel is as small as possible to solve the blind speed problem. In order to effectively reduce the computation of the DP-TBD algorithm and the correct associated target track, this paper proposes an improved DP-TBD algorithm based on "speed Association". Through the correlation speed information between each frame, the search window range is reduced and better. The main contents of this paper are as follows: 1. the performance of all kinds of orthogonal signals is studied from the angle of signal correlation and clutter cancellation. First, the generalized signal model of airborne MIMO radar is established, and the generalized signal-to-noise ratio of airborne MIMO radar is studied under this model. At last, the hybrid Potter of airborne radar is analyzed by simulation. In view of the problem of Doppler blur and target blind speed of DDMA signal, the choice method of.2. frequency offset is proposed. First, two equivalent modes in the process of airborne MIMO radar reduction are studied. Then simulation and analysis are made to compare the performance of the airborne MIMO radar and SIMO clutter suppression; finally, select the best multi difference. The prller frequency offset is used to optimize the DDMA signal. The simulation analysis shows that the optimized DDMA waveform can improve the minimum detectable speed performance, and improves the performance of the clutter suppression. A modified DP-TBD algorithm based on the "speed correlation" is proposed for the problem of the excessive computation of the traditional DP-TBD algorithm and the problem of the error associated target track. First, the basic principle of DP-TBD algorithm is studied. Then the concept of "velocity Association" is given, and the principle of reducing the amount of operation and the better association of target track is analyzed. Finally, the effectiveness of the improved method to solve the above problems is verified by simulation.
【學(xué)位授予單位】:西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:TN957.51
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 陸必應(yīng);梁甸農(nóng);;天基稀疏陣運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測模糊[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2007年08期
2 彭書娟;馬德寶;;一種基于分?jǐn)?shù)階Fourier變換的改進(jìn)星載SAR動(dòng)目標(biāo)檢測方法[J];信息工程大學(xué)學(xué)報(bào);2008年04期
3 王芳;魏浩;朱飛燕;;動(dòng)目標(biāo)檢測信號(hào)處理器的研究與設(shè)計(jì)[J];科技資訊;2009年08期
4 李真芳,保錚,王彤,廖桂生;基于實(shí)測數(shù)據(jù)的地面慢速動(dòng)目標(biāo)檢測[J];電子學(xué)報(bào);2003年09期
5 康猛;王春花;趙磊;丁琳琳;;一種新的球載雷達(dá)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測方法[J];信息化研究;2010年06期
6 許睿鵬;仇曉蘭;胡東輝;丁赤飚;;一種基于散焦偏移差的全帶寬機(jī)載SAR動(dòng)目標(biāo)檢測方法[J];電子與信息學(xué)報(bào);2010年10期
7 張春城,周正歐;淺地層探地雷達(dá)自動(dòng)目標(biāo)檢測與定位研究[J];電子與信息學(xué)報(bào);2005年07期
8 王力寶;許稼;粘永健;皇甫堪;彭應(yīng)寧;;基于空時(shí)等效采樣復(fù)用的星載SAR寬域運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測與成像[J];信號(hào)處理;2009年12期
9 李濤;鐘志峰;黃堅(jiān);;一種新的雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測方法[J];微型機(jī)與應(yīng)用;2012年17期
10 劉飛;王新洲;張鵬林;;基于聚類分析的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測與分割算法及實(shí)現(xiàn)[J];測繪信息與工程;2005年06期
相關(guān)會(huì)議論文 前8條
1 王新勇;梁國龍;惠俊英;郭龍祥;;寬帶多頻動(dòng)目標(biāo)檢測的仿真研究[A];2001年全國水聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2001年
2 王磊;;雙置條件下運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測方法[A];2008年全國聲學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年
3 祁亞斌;周軍紅;;基于二維最大熵的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測[A];計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用進(jìn)展·2007——全國第18屆計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用(CACIS)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年
4 穆文爭;張曉玲;;一種新的多通道SAR運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測方法[A];2007北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集(上冊)[C];2008年
5 王宏群;方帥;高明;;基于抑制光強(qiáng)變化影響的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測[A];第十四屆全國圖象圖形學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年
6 唐勇;張桂林;李利榮;;基于光流的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測方法研究[A];全國冶金自動(dòng)化信息網(wǎng)年會(huì)論文集[C];2004年
7 郭銳;王建國;;基于特征分解的多通道SAR運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測[A];2006北京地區(qū)高校研究生學(xué)術(shù)交流會(huì)——通信與信息技術(shù)會(huì)議論文集(上)[C];2006年
8 王睿;國智;王鳳宇;;利用動(dòng)態(tài)參數(shù)檢測紅外動(dòng)目標(biāo)的算法研究[A];中國儀器儀表學(xué)會(huì)第九屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 鄭明潔;合成孔徑雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測和成像研究[D];中國科學(xué)院研究生院(電子學(xué)研究所);2003年
2 危嵩;機(jī)載合成孔徑雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)檢測與成像研究[D];華中科技大學(xué);2005年
3 王東升;視頻運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測及其實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)研究[D];電子科技大學(xué);2004年
4 寧蔚;機(jī)載/星載雷達(dá)地面動(dòng)目標(biāo)檢測方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2005年
5 潘翔;運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測[D];浙江大學(xué);2003年
6 張?jiān)?高分辨SAR運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測與成像若干技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
7 張立峰;動(dòng)目標(biāo)檢測、成像與參數(shù)估計(jì)方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2013年
8 許京偉;頻率分集陣列雷達(dá)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2015年
9 孟祥東;空時(shí)二維自適應(yīng)信號(hào)處理與動(dòng)目標(biāo)檢測[D];西安電子科技大學(xué);2009年
10 王歡;運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測與跟蹤技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2009年
,本文編號(hào):2012787
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/2012787.html