本文關(guān)鍵詞：基于波形自適應(yīng)選擇的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)雷達(dá)在對目標(biāo)進行檢測跟蹤時,只能發(fā)射單一固定參數(shù)的信號波形。隨著認(rèn)知雷達(dá)概念的提出,其能夠根據(jù)環(huán)境變化自適應(yīng)地選擇發(fā)射信號的波形,以便更加精確、有效、可靠的對目標(biāo)進行檢測跟蹤,提高它的整機性能。因此,如何自適應(yīng)的選擇發(fā)射波形及如何設(shè)計波形自適應(yīng)選擇目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)成為了本文研究的重點。本文首先研究了雷達(dá)信號模糊函數(shù)理論。雷達(dá)信號的模糊函數(shù)能夠全面的表征其在距離和速度上的測量精度和分辨力,無論是對于雷達(dá)最優(yōu)波形的設(shè)計,還是對于認(rèn)知雷達(dá)波形庫的建立都具有非常重要的意義。繼而從幾種典型的雷達(dá)發(fā)射信號出發(fā),推導(dǎo)了它們所對應(yīng)的模糊函數(shù),并用Matlab繪制了模糊函數(shù)圖。根據(jù)模糊函數(shù)圖分析了它們各自的特點。其次研究了基于Kalman濾波的波形自適應(yīng)選擇算法。通過求取測量噪聲協(xié)方差的Cramer-Rao下限(CRLB),將發(fā)射波形的參數(shù)引進到測量噪聲協(xié)方差,建立了發(fā)射波形和Kalman濾波算法之間的關(guān)系。并應(yīng)用兩種波形選擇準(zhǔn)則來對其進行仿真,驗證了基于波形選擇的認(rèn)知雷達(dá)相對于傳統(tǒng)雷達(dá)在目標(biāo)檢測跟蹤上的優(yōu)勢。最后根據(jù)波形自適應(yīng)選擇算法理論,對基于波形自適應(yīng)選擇的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)進行了設(shè)計。利用FPGA來對雷達(dá)回波信號進行處理,以獲得目標(biāo)的運動狀態(tài)信息,并將其傳遞給DSP,用于求取認(rèn)知雷達(dá)最優(yōu)發(fā)射信號波形的參數(shù),然后將結(jié)果回傳給FPGA, FPGA將根據(jù)其來取出片外FLASH中對應(yīng)的發(fā)射到信號,進而將其經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換后輸出�？傊�,本文在對認(rèn)知雷達(dá)波形自適應(yīng)選擇算法進行研究的基礎(chǔ)上,設(shè)計了基于波形自適應(yīng)選擇的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng),并在FPGA和DSP硬件平臺上對其進行了部分實現(xiàn)。FPGA可以有效實現(xiàn)了目標(biāo)的恒虛警以及相關(guān)處理運算。DSP則能夠?qū)崿F(xiàn)了波形自適應(yīng)選擇算法以及與FPGA進行數(shù)據(jù)交換。這對于認(rèn)知雷達(dá)波形自適應(yīng)選擇進一步的研究具有一定的意義。
【關(guān)鍵詞】：認(rèn)知雷達(dá) 模糊函數(shù) 目標(biāo)跟蹤 波形自適應(yīng)選擇
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN957.51
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 論文研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11-12
• 1.3 本文的主要內(nèi)容與結(jié)構(gòu)12-14
• 第2章 雷達(dá)信號波形與系統(tǒng)性能研究14-26
• 2.1 認(rèn)知雷達(dá)概述14-15
• 2.2 雷達(dá)信號的模糊函數(shù)15-19
• 2.2.1 模糊函數(shù)的基本概念15-16
• 2.2.2 模糊函數(shù)的一般形式16-18
• 2.2.3 模糊函數(shù)與雷達(dá)目標(biāo)探測性能18-19
• 2.3 典型波形的模糊函數(shù)19-24
• 2.3.1 三角包絡(luò)脈沖信號19-21
• 2.3.2 高斯包絡(luò)脈沖信號21-22
• 2.3.3 高斯包絡(luò)線性調(diào)頻脈沖信號22-24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 第3章 雷達(dá)波形的自適應(yīng)選擇26-46
• 3.1 維納濾波26-27
• 3.2 卡爾曼濾波的系統(tǒng)模型及算法27-32
• 3.2.1 卡爾曼濾波的信號模型28-29
• 3.2.2 卡爾曼濾波一步遞推模型29-30
• 3.2.3 卡爾曼濾波的遞推公式30-32
• 3.3 發(fā)射波形與Kalman濾波算法的關(guān)系32-37
• 3.3.1 雷達(dá)回波信號模型33
• 3.3.2 發(fā)射波形與跟蹤算法的關(guān)系33-36
• 3.3.3 典型單脈沖波形測量噪聲協(xié)方差的CRLB36-37
• 3.4 基于Kalman的波形選擇流程37-39
• 3.5 跟蹤算法與波形選擇準(zhǔn)則39-41
• 3.5.1 門限體積最小準(zhǔn)則39-40
• 3.5.2 均方誤差最小準(zhǔn)則40-41
• 3.6 波形庫選擇方案41
• 3.7 基于MATLAB的仿真實驗與結(jié)果分析41-45
• 3.7.1 仿真環(huán)境及參數(shù)設(shè)計42-44
• 3.7.2 仿真結(jié)果分析44-45
• 3.8 本章小結(jié)45-46
• 第4章 基于FPGA和DSP的系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)46-62
• 4.1 系統(tǒng)總體方案46
• 4.2 系統(tǒng)FPGA部分的設(shè)計與實現(xiàn)46-54
• 4.2.1 系統(tǒng)FPGA總體模塊設(shè)計47-48
• 4.2.2 FIFO數(shù)據(jù)緩沖模塊48-50
• 4.2.3 恒虛警處理模塊50-52
• 4.2.4 雷達(dá)數(shù)據(jù)信息處理模塊52-53
• 4.2.5 芯片選擇與系統(tǒng)資源消耗53-54
• 4.3 系統(tǒng)DSP部分的設(shè)計與實現(xiàn)54-61
• 4.3.1 DSP的開發(fā)環(huán)境及芯片選擇54-55
• 4.3.2 FPGA與DSP的通信接口設(shè)計55-58
• 4.3.3 波形自適應(yīng)跟蹤算法的DSP實現(xiàn)58-61
• 4.4 本章小結(jié)61-62
• 第5章 總結(jié)與展望62-64
• 參考文獻64-67
• 攻讀學(xué)位期間公開發(fā)表論文67-68
• 致謝68-69
• 作者簡介69

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 吳怡;林瀟;蔡堅勇;;具有多網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)選擇的無線寬帶視頻傳輸系統(tǒng)[J];計算機應(yīng)用;2011年08期

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本文編號：355482