【摘要】:外輻射源雷達(dá)相對(duì)于傳統(tǒng)的主動(dòng)雷達(dá)具有隱蔽性強(qiáng),反隱能力強(qiáng),系統(tǒng)成本低,易部署等特點(diǎn),受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。本文以多接收站外輻射源雷達(dá)作為研究背景,分別在目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤和站址誤差校正三個(gè)方面開展研究。重點(diǎn)針對(duì)了多站無參考通道系統(tǒng)的知識(shí)輔助檢測(cè)、隨機(jī)有限集模型下距離-多普勒耦合的多機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤,單頻網(wǎng)下的量測(cè)關(guān)聯(lián)模糊及站址誤差校正等問題,提出了新方法,并仿真驗(yàn)證了性能。主要內(nèi)容如下:1.研究了在無參考通道的多站外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)體制下基于知識(shí)輔助的目標(biāo)檢測(cè)問題。建立了帶有外輻射源信號(hào)的帶寬信息、峰均比信息與波形信息的廣義似然比檢測(cè)器模型。將帶寬約束、帶寬-峰均比聯(lián)合約束和帶寬-波形相似性聯(lián)合約束等條件分為七種情況展開研究,分別提出了相應(yīng)的似然比檢測(cè)器。性能分析表明,這些檢測(cè)器均能夠更好地抑制噪聲,提高外輻射源信號(hào)的估計(jì)精度,比現(xiàn)有檢測(cè)器具有更好的檢測(cè)性能。2.研究了多站外輻射源雷達(dá)在接收信號(hào)距離-多普勒耦合情況下的多機(jī)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤問題。在隨機(jī)有限集理論的框架上,建立了距離-多普勒耦合現(xiàn)象下的多機(jī)動(dòng)目標(biāo)跟蹤模型;谛蜇灨路椒ê投嗄P投嗄繕(biāo)多伯努利濾波器,提出了距離-多普勒耦合條件下的多機(jī)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤算法。應(yīng)用了粒子濾波的近似方法,解決了該算法中含有集合積分及觀測(cè)方程高度非線性的問題。分析得出了該現(xiàn)象下目標(biāo)無模糊跟蹤的必要條件。最后,通過對(duì)應(yīng)場(chǎng)景的仿真實(shí)驗(yàn)分析驗(yàn)證了所提算法目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤性能的提升。3.研究了單頻網(wǎng)外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)下的目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤問題。在基于粒子濾波的檢測(cè)前跟蹤框架下,提出了在目標(biāo)回波幅度起伏環(huán)境下的單頻網(wǎng)多接收站外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)單目標(biāo)似然比函數(shù),直接避開了傳統(tǒng)跟蹤方法的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)過程,且不會(huì)出現(xiàn)目標(biāo)“鬼影”問題。推導(dǎo)了基于蒙特卡洛近似的似然比函數(shù)顯式解,克服了其中積分項(xiàng)導(dǎo)致的無解析解問題。從而給出了勻速直線運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和機(jī)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)前跟蹤實(shí)現(xiàn)算法,實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)在低信噪比下的檢測(cè)與跟蹤,有效地緩解了現(xiàn)有方法在低信噪比性能下降的問題。4.研究了在接收站含站址誤差情形下的單頻網(wǎng)外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)目標(biāo)檢測(cè)和跟蹤問題。分析了站址誤差對(duì)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤的性能影響,擴(kuò)展了目標(biāo)狀態(tài)向量,建立了帶站址誤差的檢測(cè)前跟蹤算法運(yùn)動(dòng)和量測(cè)模型,推導(dǎo)了聯(lián)合目標(biāo)與多接收站似然比函數(shù)的具體形式,從而提出了聯(lián)合目標(biāo)檢測(cè)、跟蹤與站址誤差校正的檢測(cè)前跟蹤算法。最后通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所提算法在低信噪比條件下的有效性,改善了在站址誤差下的目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤性能。
【學(xué)位授予單位】:電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:TN957.51
【參考文獻(xiàn)】
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