基于IMMPDA算法的相控阵雷达辐射能量控制方法研究

发布时间：2017-03-18 20:01

  本文关键词：基于IMMPDA算法的相控阵雷达辐射能量控制方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：相控阵雷达是一种多功能、高性能的新型雷达系统,为了充分发挥相控阵雷达系统优势,以提高雷达的射频隐身,需要依靠高效的资源管理技术作为支撑,在保证目标跟踪性能的前提下,进一步降低雷达的辐射能量。本文围绕相控阵雷达目标跟踪时的时间和功率控制开展研究,主要工作如下:1、本文首先对相控阵雷达工作参数进行控制,通过分析相控阵雷达采样周期与射频隐身性能的关系,基于交互多模型算法(Interaction multiple model,IMM)和交互多模型数据关联算法(Interacting multiple model probability data association,IMMPDA)提出了采样周期自适应设计方法。根据目标运动状态不同,自适应设计下一时刻的采样周期,仿真分析验证了文中所提算法的有效性。2、研究并提出了相控阵雷达辐射功率优化控制方法。根据目标的运动模型,对雷达采样周期与辐射功率自适应设计方法进行分析,在满足系统跟踪性能要求的前提下,建立了功率控制参数的优化模型。利用粒子群优化算法自适应设计采样周期和自适应辐射功率参数,在保证目标跟踪性能的同时,提高了雷达系统的射频隐身性能。3、为了更有效控制雷达的辐射能量,在IMMPDA跟踪算法的基础上,提出了一种自适应驻留时间设计方法,在满足一定跟踪精度的情况下,基于信噪比、测量噪声协方差的克拉美罗下界与驻留时间三者之间的关系,完成了驻留时间的分级控制。仿真结果表明,算法在保证跟踪精度的同时,有效节省雷达的辐射时间。
【关键词】：相控阵雷达 采样周期 辐射功率 驻留时间 射频隐身
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN958.92
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 研究背景与意义11-12
• 1.2 研究现状和发展趋势12-13
• 1.3 课题的研究内容安排13-15
• 第2章 目标跟踪算法理论研究及概述15-31
• 2.1 雷达工作环境概述15-18
• 2.1.1 雷达杂波简介15
• 2.1.2 其他环境效应影响15-16
• 2.1.3 雷达杂波的模拟与分析16-18
• 2.2 目标运动状态模型18-20
• 2.2.1 机动目标跟踪理论基础18-19
• 2.2.2 匀速运动模型与匀加速运动模型19
• 2.2.3 转弯模型和当前统计模型19-20
• 2.3 跟踪滤波器与卡尔曼滤波算法概述20-26
• 2.3.1 αβγ跟踪滤波器与αβγ跟踪滤波器20-22
• 2.3.2 卡尔曼滤波算法简介22-24
• 2.3.3 模拟与仿真24-26
• 2.3.4 卡尔曼滤波应用中应注意的一些问题26
• 2.4 交互多模型（IMM）算法基本理论26-29
• 2.4.1 交互多模型算法概述26-28
• 2.4.2 交互多模型算法基本流程28
• 2.4.3 存在的主要问题及改进方法28-29
• 2.5 本章小结29-31
• 第3章 基于射频隐身和IMMPDA的采样周期自适应设计与研究31-45
• 3.1 交互多模型概率数据关联（IMMPDA）算法31-35
• 3.1.1 交互多模型概率数据关联算法描述31-33
• 3.1.2 交互多模型概率数据关联算法基本流程33-35
• 3.2 目标跟踪时基于IMM算法的采样周期设计35-40
• 3.2.1 公式法35
• 3.2.2 采样周期的自适应设计方法35-36
• 3.2.3 自适应采样周期算法描述36-37
• 3.2.4 仿真结果与分析37-40
• 3.3 目标跟踪时基于IMMPDA的采样周期设计40-43
• 3.3.1 自适应采样周期IMMPDA算法研究40-41
• 3.3.2 算法的仿真与分析41-43
• 3.4 本章小结43-45
• 第4章 基于相控阵雷达辐射功率优化控制方法研究45-55
• 4.1 相控阵雷达辐射功率分析45-47
• 4.2 粒子群算法介绍47-49
• 4.3 目标跟踪射频隐身的性能优化49-51
• 4.3.1 约束条件50-51
• 4.3.2 目标函数51
• 4.4 实验结果与仿真分析51-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第5章 基于目标跟踪射频隐身的驻留时间控制策略55-61
• 5.1 基于IMMPDA算法自适应驻留时间设计方法55-58
• 5.1.1 驻留时间与目标跟踪精度的关系模型55-57
• 5.1.2 自适应驻留时间设计方法描述57-58
• 5.2 实验结果与仿真分析58-60
• 5.3 本章小结60-61
• 总结与展望61-63
• 参考文献63-67
• 攻读硕士学位期间发表的学位论文67-69
• 致谢69

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 赵玉洁,王炳如;《空间探测相控阵雷达》出版发行[J];现代雷达;2001年S1期

2 ;空间信息获取与处理系列专著 《空间探测相控阵雷达》出版发行[J];系统工程与电子技术;2001年08期

3 李钦富;国外舰载多功能相控阵雷达的发展状况[J];电子科学技术评论;2004年03期

4 王剑,罗军;舰载相控阵雷达的现状及发展趋势[J];电讯技术;2005年03期

5 何子述;金林;韩蕴洁;严济鸿;;光控相控阵雷达发展动态和实现中的关键技术[J];电子学报;2005年12期

6 贾春燕;李冬文;叶莉华;崔一平;;相控阵雷达与光控相控阵雷达[J];电子器件;2006年02期

7 李冬文;贾春燕;叶莉华;崔一平;;光控相控阵雷达中的真延时技术[J];激光与光电子学进展;2006年03期

8 邵正途;朱和平;郭建明;彭飞;;多功能相控阵雷达在反导预警系统中的应用[J];火力与指挥控制;2008年S2期

9 杨红超;张伟;余方利;韩振铎;;相控阵雷达多目标数据处理仿真实现[J];电子信息对抗技术;2008年04期

10 张永杰;李少洪;朱海冰;;多功能相控阵雷达优化搜索建模与仿真研究[J];系统仿真学报;2008年16期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 蔡庆宇;;相控阵雷达搜索的优化方法[A];四川省电子学会雷达与火控、电子线路与系统专业委员会学术交流会10周年优秀论文集[C];2006年

2 王帆;赵锋;肖顺平;;防空反导相控阵雷达数据处理建模仿真研究[A];2009通信理论与技术新发展——第十四届全国青年通信学术会议论文集[C];2009年

3 季明刚;张友益;;多功能相控阵雷达资源综合调度算法研究[A];中国造船工程学会电子技术学术委员会2006学术年会论文集（下册）[C];2006年

4 杨非;牛长流;臧淼;;相控阵雷达的信号识别分析[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集（下册）[C];2007年

5 吴在东;肖海红;;二维相控阵雷达模块化结构设计与实现[A];2005年机械电子学学术会议论文集[C];2005年

6 王义春;朱旗;龚晨;;锥体共形相控阵波束控制[A];2009年全国天线年会论文集（上）[C];2009年

7 陶晓瑛;钟剑锋;;相控阵雷达天线阵面密封设计研究[A];2008年电子机械与微波结构工艺学术会议论文集[C];2008年

8 李学林;项鑫;黄广炎;冯顺山;;钨球破片对相控阵雷达典型部件的侵彻特性研究[A];第九届全国冲击动力学学术会议论文集（上册）[C];2009年

9 牛岩;刘洪;吴海东;;对某相控阵雷达的脉冲卷积干扰效果分析与仿真[A];2014第二届中国指挥控制大会论文集（上）[C];2014年

10 马利华;;大型相控阵雷达天线罩结构设计[A];2008年电子机械与微波结构工艺学术会议论文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 王海琳 刘江平 宋丽娟;现代海战防空“千里眼”：舰载相控阵雷达[N];解放军报;2005年

2 伍冀陆;“阵风”的新RBE2雷达[N];中国国防报;2011年

3 楼宏高 口述 吴天 袁强 整理;说说我掌控的“相控阵”[N];中国国防报;2011年

4 吴腾奇;漫谈相控阵雷达技术[N];中国国防报;2014年

5 本报特约撰稿 亦天;《汉和》:歼-10“雷达革命”[N];中国国防报;2012年

6 水生;为什么相控阵雷达天线不用转动？[N];中国国防报;2003年

7 本报记者 郑莹莹;电子科大打造智能“车联网”世界[N];成都日报;2014年

8 巴丁;建造信息化航母：国防科技面临的新挑战[N];学习时报;2011年

9 刘江平 刘建安;扫视海空的“神眼”[N];解放军报;2001年

10 晓金;“戈”号航母简介[N];中国船舶报;2004年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 卢建斌;相控阵雷达资源优化管理的理论与方法[D];国防科学技术大学;2007年

2 周文辉;相控阵雷达及组网跟踪系统资源管理技术研究[D];国防科学技术大学;2004年

3 程婷;相控阵雷达自适应资源管理技术研究[D];电子科技大学;2008年

4 江朝抒;机载相控阵雷达地面低速动目标检测技术研究[D];电子科技大学;2006年

5 丁霄;基于方向图可重构技术的相控阵大角度扫描特性研究[D];电子科技大学;2013年

6 何俊;相控阵馈电网络中的无源器件研究[D];电子科技大学;2009年

7 张忠传;毫米波宽带相控阵数字单脉冲雷达关键技术研究[D];南京理工大学;2010年

8 伍洋;射电望远镜天线相控阵馈源技术研究[D];西安电子科技大学;2013年

9 廖羽宇;统计MIMO雷达检测理论研究[D];电子科技大学;2012年

10 何茜;MIMO雷达检测与估计理论研究[D];电子科技大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 卢建斌;相控阵雷达搜索技术研究及其仿真实现[D];国防科学技术大学;2003年

2 王哲;数字相控阵雷达的研究[D];西北工业大学;2003年

3 赵宇;相控阵雷达资源优化管理[D];上海交通大学;2011年

4 闫敏;极化相控阵雷达波束形成与极化合成技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

5 曾祥东;相控阵雷达多波束形成技术研究[D];电子科技大学;2015年

6 王永兵;频控阵阵列参数优化设计及其目标定位研究[D];电子科技大学;2015年

7 刘安龙;二维相控阵典型信号处理和数据处理算法研究[D];电子科技大学;2014年

8 王悦辰;相控阵雷达资源调度研究及干扰效能评估[D];电子科技大学;2014年

9 展红英;相控阵雷达系统实时任务负载分配仿真研究[D];电子科技大学;2014年

10 单奇;多功能相控阵雷达数据处理系统研究[D];电子科技大学;2012年

  本文关键词：基于IMMPDA算法的相控阵雷达辐射能量控制方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：254929