地面雷达数据处理的研究及C语言实现

发布时间：2017-08-12 10:10

  本文关键词：地面雷达数据处理的研究及C语言实现

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【摘要】：地面雷达系统运行过程中,由于地表环境复杂多变,真实目标通常淹没在布满杂波和噪声的背景中,这就需要采用先进的地面雷达数据处理技术,消除杂波,抑制噪声,实现对运动目标的实时精确跟踪。本文针对地面雷达的特点对其数据处理算法进行了系统的研究。首先分析了雷达数据处理中的估计和滤波方法,并对Kalman滤波算法进行Matlab仿真验证；接着讨论了地面雷达数据处理过程中的各个功能模块,重点研究了航迹起始、跟踪滤波和点迹航迹互联这些雷达数据处理过程中的关键问题并给出具体实现方案,其中,航迹起始采用基于m/n准则的逻辑法,跟踪滤波采用Kalman滤波算法,点迹航迹互联过程则采用最近邻域法；其次,在Matlab环境下实现了地面雷达数据处理的整个过程；最后,由于本文的雷达数据处理算法要整合到Windows平台下终端操控界面中,因此,又在Microsoft Visual Studio 2010开发环境下用C语言复现这一过程。本文模拟多个运动目标且充满虚假点迹的环境,在Matlab和Microsoft Visual Studio2010下对地面雷达数据处理算法进行了仿真,均能从模拟的输入数据中提取真实运动目标点迹信息并形成稳定的航迹,从而说明本文研究的地面雷达数据处理方法是有效的。
【关键词】：地面雷达数据处理 逻辑法 Kalman滤波 最近邻域法 航迹
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.52
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-10
• 1.1 研究背景和意义7-8
• 1.2 国内外研究现状及发展概况8-9
• 1.3 本文主要内容和章节安排9-10
• 2 雷达数据处理中的估计和滤波方法10-30
• 2.1 引言10
• 2.2 雷达数据处理中的估计方法10-12
• 2.2.1 多维向量的估计和估计误差10-11
• 2.2.2 最小均方误差估计11-12
• 2.3 Kalman滤波器12-21
• 2.3.1 Kalman滤波的优越性12
• 2.3.2 系统模型12-13
• 2.3.3 滤波模型13-15
• 2.3.4 Kalman滤波的实现15-16
• 2.3.5 Kalman滤波算法的Matlab仿真16-21
• 2.4 Kalman滤波器在雷达数据处理中的应用21-29
• 2.4.1 坐标系及坐标变换21-23
• 2.4.2 运动模型23-25
• 2.4.3 Kalman滤波初始化25-26
• 2.4.4 Kalman滤波在雷达数据处理中的Matlab仿真26-29
• 2.5 本章小结29-30
• 3 地面雷达数据处理的实现及Matlab仿真30-53
• 3.1 引言30
• 3.2 地面雷达数据处理的实现30-44
• 3.2.1 观测数据预处理30-31
• 3.2.2 起始波门和关联波门31-33
• 3.2.3 基于逻辑法的航迹起始33-36
• 3.2.4 点迹航迹互联36-39
• 3.2.5 航迹滤波与预测39
• 3.2.6 航迹补点39-41
• 3.2.7 航迹撤销41-42
• 3.2.8 剩余点迹处理42-43
• 3.2.9 跟踪方式43-44
• 3.3 地面雷达数据处理Matlab仿真44-52
• 3.3.1 仿真环境45-47
• 3.3.2 Matlab仿真整体流程47-48
• 3.3.3 仿真结果分析48-52
• 3.4 本章小结52-53
• 4 C语言实现地面雷达数据处理53-66
• 4.1 引言53
• 4.2 数据结构53-58
• 4.3 C语言实现地面雷达数据处理整体流程及主要接口函数58-62
• 4.3.1 C语言实现地面雷达数据处理整体流程58-59
• 4.3.2 主要接口函数59-62
• 4.4 C语言实现雷达数据处理结果62-64
• 4.5 C语言和Matlab环境下实现地面雷达数据过程的区别64-65
• 4.6 本章小结65-66
• 5 结束语66-68
• 5.1 工作总结66
• 5.2 前景展望66-68
• 致谢68-69
• 参考文献69-71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 漆先虎;;Windows操作系统下雷达操控终端的开发[J];火控雷达技术;2006年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 邹麟;基于修正转弯率模型的高速高机动目标跟踪技术研究[D];电子科技大学;2007年

2 唐维智;基于场面监视雷达的数据处理算法研究[D];南京邮电大学;2012年

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本文编号：661036