本文關(guān)鍵詞：雷達(dá)低仰角目標(biāo)跟蹤的測角誤差實(shí)時估計算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：雷達(dá)系統(tǒng)是識別敵方飛行器和巡航導(dǎo)彈的重要手段,對保衛(wèi)國土安全發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,受到世界各國的普遍重視。近年來,隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的發(fā)展,雷達(dá)系統(tǒng)在性能方面取得了長足提升。但是,在對低仰角目標(biāo)進(jìn)行跟蹤時,雷達(dá)接收信號會混雜有多徑干擾波,造成雷達(dá)系統(tǒng)性能的退化。為實(shí)現(xiàn)低仰角目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤,就需要對多徑干擾進(jìn)行有效的抑制。偏軸跟蹤技術(shù)具有算法原理簡單、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),成為了目前最為常用的抗多徑技術(shù)之一。偏軸跟蹤技術(shù)的實(shí)質(zhì)是將天線軸線偏轉(zhuǎn)一個角度,用以抵消多徑干擾的影響,這個偏轉(zhuǎn)的角度就是測角誤差。如何獲取準(zhǔn)確且穩(wěn)定的測角誤差值成為了制約偏軸跟蹤技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素,也成為了雷達(dá)界面臨的一個難題。本文從雷達(dá)多徑效應(yīng)幾何模型入手,分析了多徑效應(yīng)對低仰角目標(biāo)跟蹤的影響和左右多徑效應(yīng)的因素。在此基礎(chǔ)上,對測角誤差估計問題進(jìn)行了研究,基于多信元遞推最小二乘思想,提出了一種低仰角目標(biāo)跟蹤測角誤差實(shí)時估計算法。理論仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本文算法可以獲得穩(wěn)定、平滑的測角誤差估計結(jié)果,實(shí)現(xiàn)對低仰角目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤,證明了本文算法的有效性。本文的主要工作概括如下:1.從雷達(dá)多徑效應(yīng)幾何模型入手,分析了不同物理量之間的關(guān)系。按照干擾波特性的不同,將干擾波分為鏡面反射波和漫反射波,并分別對鏡面反射波和漫反射波的性質(zhì)進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上,結(jié)合雷達(dá)工作原理,定性討論了多徑干擾波對雷達(dá)性能的影響,分析了抑制多徑干擾的必要性。2.討論分析了單信元和多信元遞推最小二乘算法的原理和實(shí)現(xiàn)過程。在此基礎(chǔ)上,比較了單信元方法和多信元方法在性能方面的差異。研究結(jié)果表明,多信元遞推最小二乘算法在性能上要優(yōu)于單信元遞推最小二乘算法。綜合考慮雷達(dá)系統(tǒng)的實(shí)際情況,將多信元遞推最小二乘算法引入到雷達(dá)測角誤差估計領(lǐng)域當(dāng)中。3.針對低仰角目標(biāo)跟蹤中存在的多徑問題,提出了一種雷達(dá)測角誤差實(shí)時估計算法。算法以最小二乘算法為基礎(chǔ),假設(shè)前續(xù)時刻估計值對當(dāng)前時刻估計值是存在影響的,在綜合考慮前續(xù)估計值后得到當(dāng)前時刻的測角誤差估計值。算法中利用遺忘因子來控制前續(xù)時刻對當(dāng)前時刻估計值影響的強(qiáng)弱。利用本文提出的實(shí)時估計算法進(jìn)行了仿真分析,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的算法可以得到相對穩(wěn)定的測角誤差估計結(jié)果,有效地改善了偏軸跟蹤算法的性能,實(shí)現(xiàn)了對低仰角目標(biāo)的穩(wěn)定跟蹤。
【關(guān)鍵詞】：低仰角目標(biāo) 偏軸跟蹤技術(shù) 測角誤差 多信元遞推最小二乘法 實(shí)時估計算法
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN953
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-15
• 1.1 選題背景及意義10-11
• 1.2 經(jīng)典多徑干擾抑制算法及存在問題11-13
• 1.3 本文主要工作及結(jié)構(gòu)安排13-15
• 第2章 雷達(dá)多徑效應(yīng)及其影響15-26
• 2.1 多徑效應(yīng)幾何模型15-17
• 2.2 海面反射系數(shù)17-23
• 2.2.1 鏡面反射系數(shù)18-21
• 2.2.2 漫反射系數(shù)21-23
• 2.3 多徑效應(yīng)對低仰角跟蹤的影響23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 第3章 實(shí)時遞推最小二乘估計算法26-37
• 3.1 單信元遞推最小二乘算法26-28
• 3.2 多信元遞推最小二乘算法28-30
• 3.3 算法性能比較及參數(shù)分析30-36
• 3.3.1 遺忘因子 ? 的作用30-34
• 3.3.2 算法性能比較34-36
• 3.4 本章小結(jié)36-37
• 第4章 多徑效應(yīng)下低仰角目標(biāo)測角誤差實(shí)時估計算法37-52
• 4.1 多徑模型及仿真場景建立37-43
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)仿真場景設(shè)定37-38
• 4.1.2 鏡面反射分量影響38-41
• 4.1.3 漫反射分量影響41-43
• 4.2 測角誤差實(shí)時估計算法仿真及結(jié)果分析43-51
• 4.2.1 測角誤差實(shí)時估計算法的實(shí)現(xiàn)43-44
• 4.2.2 遺忘因子 ? 的確定44-48
• 4.2.3 天線波束寬度對估計結(jié)果的影響48-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第5章 總結(jié)與展望52-54
• 5.1 工作總結(jié)52
• 5.2 工作展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-59
• 作者簡介及其在學(xué)期間所取得的科研成果59-60
• 致謝60

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本文編號：299517