雷达检测前跟踪技术研究

发布时间：2017-10-19 03:00

  本文关键词：雷达检测前跟踪技术研究

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【摘要】：密集杂波环境中的弱小目标检测与跟踪对现代雷达构成严峻挑战,它迫切要求提高雷达在低信杂比环境下对弱小目标的检测能力。检测前跟踪技术(Track Before Detect,TBD)是一种新兴的信号处理技术,能够实现低信杂比环境下弱小目标的检测与跟踪,近年来在雷达领域得到广泛研究。单雷达对弱小目标检测时面临检测概率低、有效探测距离短等问题,多雷达联合检测能够获取更多的目标信息,有潜力解决单雷达面临的问题。本文采用经典的Hough变换检测前跟踪方法,围绕密集杂波环境中弱小目标的检测与跟踪问题,主要做了以下几方面的研究:(1)针对标准Hough变换法虚假轨迹较多的问题,提出一种改进Hough变换TBD算法,算法对Hough变换参数空间积累方式和峰值提取方式进行了改进。(2)针对TBD方法对弱小目标全局航迹的检测与跟踪需求,提出一种Hough变换TBD滑窗检测方法,算法通过关联跟踪检测弱小目标单帧点迹,然后滑动给出弱小目标全程航迹。(3)针对弱小目标的双平台联合检测问题,提出一种双平台联合Hough变换TBD方法,方法先对双平台低门限检测后的雷达回波数据进行系统误差修正,然后利用系统误差修正后的双平台雷达回波数据进行联合Hough变换TBD检测。
【关键词】：雷达回波 弱小目标检测 检测前跟踪 Hough变换 雷达联合检测
【学位授予单位】：中国舰船研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN95
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 国内外研究现状9-13
• 1.2.1 Hough变换TBD国内外研究现状9-12
• 1.2.2 雷达组网联合检测国内外研究现状12-13
• 1.3 本文的主要内容及章节安排13-15
• 第二章 雷达回波信号仿真15-30
• 2.1 雷达相干视频信号模型15-16
• 2.2 目标回波信号建模与仿真16-22
• 2.2.1 线性调频信号16-18
• 2.2.2 目标RCS统计模型18-19
• 2.2.3 目标位置模拟19-20
• 2.2.4 雷达天线方向图模拟20-22
• 2.3 噪声信号建模与仿真22-23
• 2.4 杂波信号建模与仿真23-29
• 2.4.1 杂波的幅度分布模型24-25
• 2.4.2 杂波的功率谱模型25-26
• 2.4.3 杂波的模拟方法26-27
• 2.4.4 相关瑞利分布杂波仿真27-29
• 2.5 本章小结29-30
• 第三章 Hough变换TBD算法30-54
• 3.1 自适应门限处理30-32
• 3.2 标准Hough变换原理32-35
• 3.3 改进Hough变换TBD算法35-45
• 3.3.1 样本 ρ 的方差加权非相参积累值36-38
• 3.3.2 时间信息抑制部分虚假轨迹参数38
• 3.3.3 局部融合法提取参数空间中峰值38-41
• 3.3.4 仿真结果及分析41-45
• 3.4 基于Hough变换TBD滑窗检测方法45-53
• 3.4.1 TBD滑窗检测方法45-46
• 3.4.2 局部航迹起始规则46-47
• 3.4.3 局部虚假轨迹抑制47-50
• 3.4.4 仿真结果及分析50-53
• 3.5 本章小结53-54
• 第四章 双平台联合Hough变换TBD技术54-70
• 4.1 双平台仿真模型54-56
• 4.2 基于最小二乘曲线拟合的时间配准方法56-59
• 4.2.1 算法原理56-58
• 4.2.2 仿真结果及分析58-59
• 4.3 基于精确极大似然的空间配准方法59-65
• 4.3.1 算法原理60-64
• 4.3.2 仿真结果及分析64-65
• 4.4 双平台仿真结果及分析65-69
• 4.5 本章小结69-70
• 第五章 总结与展望70-72
• 5.1 论文总结70-71
• 5.2 课题展望71-72
• 致谢72-73
• 参考文献73-76
• 攻读学位期间发表论文情况76

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本文编号：1058649