海基平台下再入目标的低仰角测量跟踪技术研究

发布时间：2021-05-23 20:01

　　随着海洋资源的不断开发和利用,发展海上测控技术成为了热门的研究方向。基于海基平台的再入目标测量跟踪,无论在军事上用于导弹拦截防御,还是在航空航天领域中对航天器的回收,都有重要的战略意义。被测目标进入低空范围时,由于海面多径效应的干扰,雷达测量低空目标的过程中会存在不可忽略的误差。除了从目标直接反射回来的信号,雷达还会收到其他路径的反射信号。这种情况下,传统的单脉冲雷达不能很好地测量目标的俯仰角。本文中,运用C²算法处理单脉冲雷达和差通道接收到的回波信号,获得俯仰角信息。在一些实际场景中,C²算法仍然存在不可忽略的误差。本文将分析C²算法误差的产生原因并讨论减小其误差的方法,通过仿真实验验证了改进的C²算法的有效性和可行性。在测量的基础上,本文对再入目标的跟踪问题进行研究。针对再入目标的受力特性,建立起再入目标的动力学模型,生成机动再入目标的模拟轨迹。由于再入目标的运动模型具有强烈的非线性,本文对几种非线性滤波算法（UKF、CKF、SR-HCKF、IMM-CKF）进行对比研究。针对非机动再入目标和机动... 

【文章来源】： 张强 浙江大学

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
全文符号说明
术语与缩略词
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 多径效应
        1.2.2 滤波算法
    1.3 本文研究内容
        1.3.1 再入目标运动特征分析与建模
        1.3.2 低仰角情况下再入目标跟踪测量
        1.3.3 再入目标跟踪算法研究
2 再入目标运动特征分析与建模
    2.1 坐标系定义与转换
        2.1.1 地心惯性坐标系
        2.1.2 "东北天"坐标系
        2.1.3 弹体坐标系
        2.1.4 坐标系转换
    2.2 再入目标的建模
        2.2.1 空气动力模型
        2.2.2 重力模型
        2.2.3 动力学模型
        2.2.4 轨迹仿真
    2.3 雷达量测模型
    2.4 本章小结
3 低仰角情况下再入目标跟踪测量
    3.1 C~2算法在单脉冲雷达系统中的应用
        3.1.1 C~2算法介绍
        3.1.2 低空多径效应的几何模型
        3.1.3 雷达回波信号模型
    3.2 C~2算法的分析及改进
        3.2.1 C~2算法的误差
        3.2.2 系数选择
        3.2.3 实验仿真
    3.3 本章小结
4 再入目标跟踪算法研究
    4.1 非线性滤波算法
    4.2 非机动再入目标
        4.2.1 UKF和CKF
        4.2.2 SR-HCKF
    4.3 机动再入目标
    4.4 末段轨迹跟踪研究
    4.5 本章小结
5 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
参考文献
攻读硕士学位期间主要的研究成果



本文编号：3202895