高虚警下机载雷达多机动目标跟踪技术研究

发布时间：2017-12-09 20:14

  本文关键词：高虚警下机载雷达多机动目标跟踪技术研究

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【摘要】：低空突防目标具有飞行速度快、高度低和机动性强的特点,并且它能有效地利用海、地杂波以及地形的掩护来躲避常规雷达的探测与跟踪,因此,为了及早探测和跟踪低空飞行目标,本文采用具有高度优势的机载雷达对低空目标进行探测与跟踪。机载雷达在跟踪低空目标时虚警较高,并且低空目标会随时做高机动运动,直接采用常规雷达数据处理方法处理低空目标具有一定的局限性,故在此复杂背景下,本文利用改进的雷达数据处理方法跟踪高虚警下的多机动低空目标,主要工作如下:(1)提出基于网格聚类的快速航迹起始算法,将雷达扫描空域划分成若干个网格并判断其密度属性,通过网格核和边界点提取分别对高、低密度网格中的回波点进行处理,得到准确的簇,利用簇中数据对象的相似度聚类,最后对每个聚类中的回波点运用修正逻辑法起始目标航迹。经过仿真实验证明,本文所提算法在高密度杂波背景下,能够准确、快速地起始多目标航迹。(2)研究了JPDA算法在杂波密度较大或目标数量较多的情况下计算量较大的问题,针对该问题,提出了基于均衡可能性FCM聚类的数据关联算法,它不仅考虑了噪声量测点迹对数据关联的影响,而且考虑了有效回波容量对数据关联的影响,采用粒子群算法求解均衡可能性FCM聚类数据关联算法的目标函数,利用求解出的可能性值替代互联概率。仿真表明,本文所提算法能够快速有效的进行数据关联。(3)分析了“当前”统计算法可以较好地跟踪高机动目标,却不能有效地跟踪弱机动和非机动目标的原因,提出了修正的模糊“当前”统计算法。该算法根据目标的运动特性,采用S型分布隶属函数实时修正加速度极值,使得雷达能够稳定的跟踪低空非机动或弱机动目标,引入过程噪声协方差修正函数实时调整跟踪系统的滤波器增益,使修正后的模糊“当前”统计模型能够准确、快速的跟踪突发机动目标。(4)分析了工程中雷达仿真系统的功能与性能要求,利用模块化设计思想,提出了雷达数据处理子系统的设计流程,通过PPI显示和拖引效果图可实时查看雷达跟踪各个目标的情况,通过历史数据回放分析仿真系统的数据处理结果。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN959.73

【参考文献】

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1 李远成;阴培培;赵银亮;;基于模糊聚类的推测多线程划分算法[J];计算机学报;2014年03期

2 金术玲;梁彦;潘泉;程咏梅;;基于Hough变换和聚类的航迹起始算法[J];系统仿真学报;2009年08期

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本文编号：1271698