本文關(guān)鍵詞：天波雷達(dá)數(shù)據(jù)預(yù)處理與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)技術(shù)研究

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【摘要】：數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)是雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分,其處理性能直接影響著雷達(dá)系統(tǒng)整體的輸出質(zhì)量。天波超視距雷達(dá)(OTHR)在遠(yuǎn)距離探測(cè)、反隱身、早期預(yù)警方面具有獨(dú)到的技術(shù)優(yōu)勢(shì),具有很高的國防價(jià)值,但同時(shí)也面臨著低數(shù)據(jù)率、低檢測(cè)率、低量測(cè)精度與高虛警率等問題。本文為解決其中若干個(gè)主要問題提出了新的技術(shù)方法,并從工程應(yīng)用的角度實(shí)現(xiàn)了其他模塊的相關(guān)算法,構(gòu)建了一套較為完整的OTHR目標(biāo)跟蹤系統(tǒng),并對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)的性能分析。本文首先研究了OTHR探測(cè)條件下的目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型與系統(tǒng)量測(cè)模型�；诘湫湍繕�(biāo)在OTHR觀測(cè)下的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),本文給出了勻速直線運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方程;同時(shí)依據(jù)OTHR平面量測(cè)模型給出了對(duì)應(yīng)雷達(dá)坐標(biāo)下的量測(cè)模型,并簡要介紹了其與地面坐標(biāo)系下量測(cè)模型的異同;最后結(jié)合目標(biāo)運(yùn)動(dòng)方程與量測(cè)方程提出適用于OTHR的卡爾曼濾波器方程與初始化公式。其次,本文針對(duì)OTHR低檢測(cè)率與高虛警率導(dǎo)致的雜波點(diǎn)跡占比較大,易導(dǎo)致虛假航跡起始率過高,目標(biāo)航跡起始錯(cuò)誤的問題,提出了一種基于多幀點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)信息的點(diǎn)跡濾波技術(shù),該技術(shù)可將輸入點(diǎn)跡進(jìn)行質(zhì)量劃分,并最終將雜波點(diǎn)跡去除,大大提高了輸入點(diǎn)跡質(zhì)量。同時(shí)研究對(duì)比了兩種航跡起始算法:修正邏輯法與修正Hough變換法,對(duì)其在OTHR環(huán)境下的航跡起始性能給出了量化結(jié)論。然后,本文分別對(duì)較為經(jīng)典且具有較高工程實(shí)用價(jià)值的兩種數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法:聯(lián)合概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法(JPDA)與概率多假設(shè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法(PMHT)進(jìn)行了理論分析與仿真驗(yàn)證,著重研究了其在OTHR中的適用性。經(jīng)過綜合對(duì)比分析,本文認(rèn)為JPDA算法在OTHR目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)中適用性較強(qiáng)。最后,本文將點(diǎn)跡濾波、航跡起始與數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法構(gòu)建成一套具有較完整功能的OTHR目標(biāo)跟蹤系統(tǒng),對(duì)其進(jìn)行了仿真數(shù)據(jù)驗(yàn)證分析,結(jié)果表明該系統(tǒng)對(duì)OTHR典型目標(biāo)具有較好的跟蹤性能。
【關(guān)鍵詞】：天波超視距雷達(dá) 目標(biāo)跟蹤 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián) 點(diǎn)跡濾波
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN957.52
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究的背景與意義9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述簡析14
• 1.3 本文的主要工作與內(nèi)容安排14-16
• 第2章 目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)模型16-29
• 2.1 引言16
• 2.2 目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型16-17
• 2.3 系統(tǒng)量測(cè)模型17-21
• 2.3.1 系統(tǒng)量測(cè)方程17-18
• 2.3.2 天波超視距雷達(dá)平面量測(cè)模型18-21
• 2.4 天波探測(cè)環(huán)境下的卡爾曼濾波器21-22
• 2.4.1 卡爾曼濾波器流程21
• 2.4.2 卡爾曼濾波器初始化21-22
• 2.5 運(yùn)動(dòng)目標(biāo)仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果22-27
• 2.5.1 仿真參數(shù)22-25
• 2.5.2 仿真結(jié)果25-27
• 2.6 本章小結(jié)27-29
• 第3章 數(shù)據(jù)預(yù)處理與航跡起始29-51
• 3.1 引言29-30
• 3.2 點(diǎn)跡濾波30-36
• 3.2.1 點(diǎn)跡屬性分析30-32
• 3.2.2 點(diǎn)跡濾波原理32-34
• 3.2.3 點(diǎn)跡濾波結(jié)果34-36
• 3.3 航跡起始36-49
• 3.3.1 修正邏輯法37-39
• 3.3.2 修正邏輯法起始航跡仿真39-43
• 3.3.3 修正Hough變換法43-46
• 3.3.4 修正Hough變換法仿真46-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 第4章 概率數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)算法的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用51-69
• 4.1 引言51
• 4.2 PDA算法原理與仿真51-56
• 4.3 JPDA算法56-62
• 4.3.1 JPDA算法原理56-58
• 4.3.2 JPDA算法仿真58-62
• 4.4 PMHT算法62-68
• 4.4.1 PMHT算法原理62-64
• 4.4.2 PMHT算法仿真64-68
• 4.5 本章小結(jié)68-69
• 第5章 跟蹤系統(tǒng)整體仿真處理結(jié)果69-78
• 5.1 引言69-70
• 5.2 跟蹤系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo)70-73
• 5.2.1 航跡起始成功率70
• 5.2.2 虛假航跡起始率70-71
• 5.2.3 航跡起始時(shí)延71-72
• 5.2.4 航跡跟蹤精度72-73
• 5.2.5 航跡終結(jié)時(shí)延73
• 5.3 跟蹤系統(tǒng)整體仿真與結(jié)果73-76
• 5.3.1 引入點(diǎn)跡濾波的航跡起始算法73-75
• 5.3.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果75-76
• 5.4 本章小結(jié)76-78
• 結(jié)論78-80
• 參考文獻(xiàn)80-85
• 致謝85

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