多雷达系统协同跟踪下资源分配

发布时间：2021-12-27 18:49

　　随着军事装备和通信网络技术的飞速发展,以网络化雷达为核心的防空预警探测系统将多部不同平台、不同体制、不同频段的雷达优化配置,通过多雷达协同可以提高整个系统的总体探测性能。理论上,增加多雷达系统中雷达数目、提高雷达发射功率和优化雷达收/发单元的位置均可以达到提升系统跟踪性能的效果。但在实际的应用场合中,考虑到特定的雷达组网内有限的雷达探测资源、计算处理能力和通信网络资源约束,多雷达系统可能没有足够的资源来满足所有的跟踪任务需求。因此如何优化分配多雷达系统中有限的资源,成为多雷达系统协同跟踪问题的关键。本课题围绕认知雷达网络、多基地雷达系统,机载外辐射源雷达系统协同跟踪下的资源优化开展研究,具体如下:1.研究了认知雷达网络协同跟踪下的资源优化。考虑雷达辐射资源、计算处理和通信传输能力的约束,实时优化选择参与跟踪的雷达子集以及优化分配雷达的发射功率。首先推导了多认知雷达系统多目标跟踪下全局后验估计的克-拉美罗下界（PCRLB）,以PCRLB的迹为代价函数,构建基于PCRLB的联合传感器选择和功率分配模型,并设计了基于凸松弛的循环最小化算法。仿真结果显示,相比于雷达资源平均分配方案,通过联合传... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

雷达与机动目标之间的位置关系

（a）场景 1 （b）场景 2图 3.2 雷达与机动目标之间的位置关系图 3.3 中，无优化分配是指在雷达系统跟踪机动目标过程中，固定跟踪每个目标的雷达传感器子集，并且对被选中的雷达平均分配功率。由图 3.2 可知，通过联合传感器和功率优化分配算法之后得到的 PCRLB 与雷达资源无优化分配时相比明显减小，跟踪精度得到很大的提高。图 3.2 中图（a）与图（b）相比较，图（b）中的 PCRLB 明显下降更多，第二种雷达布阵方案下的雷达优化分配更好，说明雷达精度的提升幅度与雷达布阵有紧密关系。

传感器选择方式

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于压缩感知的PD雷达序贯扩展卡尔曼滤波跟踪方法[J]. 王雪君,孙进平,张旭旺.  信号处理. 2017(04)
[2]传感器优化布置的距离系数-Fisher信息准则[J]. 董小圆,彭珍瑞,殷红,董海棠.  智能系统学报. 2017(01)
[3]一种基于PCRLB和粒子滤波的目标跟踪算法[J]. 胡钧,杨震,孙飞.  南京邮电大学学报(自然科学版). 2015(05)
[4]机动目标跟踪的分布式MIMO雷达资源分配算法[J]. 李艳艳,苏涛.  西安电子科技大学学报. 2016(04)
[5]一种用于雷达资源管理的目标雷达截面积预测算法[J]. 秦童,戴奉周,刘宏伟.  电子与信息学报. 2015(08)
[6]基于Fisher信息距离的被动传感器目标协同跟踪方法[J]. 王勇.  传感器与微系统. 2014(07)
[7]基于非线性机会约束规划的多基雷达系统稳健功率分配算法[J]. 严俊坤,刘宏伟,戴奉周,罗涛,保铮.  电子与信息学报. 2014(03)
[8]一种针对多目标跟踪的多基雷达系统聚类与功率联合分配算法[J]. 严俊坤,纠博,刘宏伟,保铮.  电子与信息学报. 2013(08)
[9]异步多基地雷达系统目标跟踪的功率分配算法[J]. 严俊坤,夏双志,戴奉周,刘宏伟,保铮.  西安电子科技大学学报. 2013(06)
[10]一种针对目标三维跟踪的多基地雷达系统功率分配算法[J]. 严俊坤,戴奉周,秦童,刘宏伟,保铮.  电子与信息学报. 2013(04)

博士论文
[1]外辐射源雷达目标定位与跟踪方法研究[D]. 李红伟.西安电子科技大学 2012
[2]外辐射源定位跟踪技术的研究[D]. 李万春.电子科技大学 2009
[3]相控阵雷达及组网跟踪系统资源管理技术研究[D]. 周文辉.国防科学技术大学 2004

硕士论文
[1]相控阵雷达多目标跟踪下的资源优化与资源管理方法研究[D]. 朱志勇.西安电子科技大学 2014
[2]多目标跟踪的数据关联算法研究[D]. 冯洋.西安电子科技大学 2008



本文编号：3552528