组网雷达多帧检测前跟踪技术研究

发布时间：2020-05-18 07:19

【摘要】：组网雷达系统(Netted Radar System,NRS)通过节点间协同工作能够充分使用系统发射和接收资源、有效利用目标的多向散射能量,提高系统探测能力。目前,常规的NRS信号处理中采用先检测后跟踪方式,即先对各时刻回波数据进行单帧门限检测,再利用检测后的点迹数据做后续处理。当目标信噪比降低或起伏严重时,单帧门限检测会造成目标漏检,导致系统性能损失。针对这一问题,多帧检测前跟踪(Multi-frame Track Before Detect,MF-TBD)技术是一种有效的解决手段。该技术在每个时刻联合处理多周期原始回波数据,能够最大程度保留目标信息,并通过帧间非相参积累改善信噪比。但目前,MF-TBD的研究主要集中在单雷达场景下,其在多雷达系统中的应用面临着理论分析困难、多雷达多帧数据积累融合算法设计复杂、计算和传输代价大等多方面问题。本文针对上述问题,开展组网雷达多帧检测前跟踪(Multi-frame Track Before Detect for the Netted Radar System,NRS-MF-TBD)技术研究,主要工作和贡献如下:1、研究了多雷达多帧数据积累后检测统计量的分布特性,推导了组网雷达多帧检测前跟踪算法的检测和虚警概率闭合表达式,能够对典型场景下的检测性能进行定量分析。2、提出了集中式和分布式两种处理框架。集中式框架下,中心站完成全部多雷达多帧数据处理任务,能够保证最优处理性能;分布式框架下,雷达节点先进行本地多帧数据处理,然后上传处理结果到中心站完成信息融合,具有更高的计算效率和系统灵活性。3、提出了基于滑窗批处理和基于迭代处理的组网雷达多帧检测前跟踪算法,实现了集中式处理模式下组网雷达多周期回波量测数据的有效积累融合。此外,提出了基于目标存在状态估计的组网雷达多帧检测前跟踪算法,可抑制多雷达回波数据中目标信息不一致时的噪声干扰,提高检测性能。4、提出了基于后验信息融合和基于点迹序列融合的组网雷达多帧检测前跟踪算法,实现了分布式处理模式下本地多帧联合信息的有效融合和目标状态的全局估计。
【图文】：

图 1-1 NRS-MF-TBD 空-时二维联合处理示意图本论文在单雷达 MF-TBD 的研究基础上，，开展组网雷达多帧检测前跟踪（Netted Radar System MF-TBD, NRS-MF-TBD）技术的研究。如图 1-1 所示，单雷达 MF-TBD 的本质是通过时间上的多周期（多帧）数据积累来提高 SNR，进而提

图 1-2 论文组织结构框图第一章，介绍了组网雷达多帧检测前跟踪技术的研究背景与意义，分别梳理了组网雷达系统目标检测跟踪和多帧检测前跟踪算法的国内外研究历史以及目前
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TN953

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵珊珊;张林让;周宇;刘楠;;组网雷达点迹信息融合抗假目标干扰方法[J];电子科技大学学报;2014年02期

2 黄利彬;曲爱华;;基于灵敏度的雷达组网性能分析[J];舰船电子工程;2010年02期

3 胡琳;万洋;;基于动态规划的多目标的TBD算法[J];舰船电子工程;2010年01期

4 孙立宏;王俊;;高速运动雷达弱小目标检测方法研究[J];系统工程与电子技术;2008年02期

5 曲长文;黄勇;苏峰;;基于动态规划的多目标检测前跟踪算法[J];电子学报;2006年12期

6 宋慧波;高梅国;田黎育;毛二可;顾文彬;;一种基于动态规划法的雷达微弱多目标检测方法[J];电子学报;2006年12期

7 刘进平;雷达情报综合中的航迹处理方法[J];雷达科学与技术;2005年01期

8 强勇,焦李成,保铮;一种有效的用于雷达弱目标检测的算法[J];电子学报;2003年03期

9 郭明,许录平;集中式多雷达系统的数据融合[J];雷达与对抗;2003年01期

10 吴小飞;多雷达组网的情报自动综合处理[J];现代雷达;2001年S1期

本文编号：2669368