组网雷达协同探测技术研究

发布时间：2020-10-30 00:17

　　 组网雷达系统将多部不同类型的雷达进行组网,实现了多雷达协同探测,充分发挥了多雷达联合作战的优势,有效提高了单部雷达的作战效能和生存能力。作为组网雷达系统的关键技术,组网雷达协同探测技术的研究对于组网雷达系统作战性能的提升具有重要意义。本文首先引入了组网雷达多层级协同探测架构,然后讨论了组网雷达协同探测信号级融合检测算法。在此基础上,研究了组网雷达协同探测时空资源规划方法,通过时间、空间和能量的规划,提高了组网雷达系统的检测性能。最后,针对组网雷达系统多通道波束交叠会产生虚假目标的问题,提出了两种组网雷达协同探测虚假目标抑制算法。本文具体研究内容为:(1)研究了组网雷达基本理论、组网雷达协同探测架构以及组网雷达协同探测信号级融合检测算法。为了提高组网雷达协同探测性能和体系化作战能力,引入了组网雷达多层级协同探测架构,讨论了组网雷达协同探测的三种典型工作模式和四种收发模式,研究了噪声特性已知条件下和噪声特性未知条件下的信号级融合检测算法,通过仿真分析了局部雷达站的个数对组网雷达检测性能的影响,说明了组网雷达协同探测信号级融合检测算法能够有效地提高组网雷达的协同探测性能。(2)研究了组网雷达协同探测时空资源规划方法。为了提高组网雷达的协同探测性能,本文提出了基于半功率波束宽度的协同探测区域划分方法,仿真结果表明,通过设置适当的协同探测单元间隔系数,本方法能够满足不同场景的空间资源划分需求。由于同一协同探测单元到不同局部雷达的距离不同,不同接收通道的信噪比存在差异,需对不同雷达的波束驻留时间进行合理分配以提高组网雷达系统整体效能。针对上述问题,本文提出了一种波束驻留时间的分配方案,仿真结果表明,不同位置的协同探测单元对应的最优的局部雷达组合不同,不同组合分配的波束驻留时间不同,说明本方法能够有效分配组网雷达系统的波束驻留时间,从而提高系统的整体性能。(3)研究了组网雷达协同探测中虚假目标的抑制算法。针对固定坐标系检测单元与雷达极坐标系距离单元的配准问题,讨论了两种检测单元划分方法:基于距离单元交叉的检测单元划分与基于方形栅格的检测单元划分。然后,从虚假目标的产生机理出发,分析了真实目标与虚假目标的差异,提出了基于二进制积累的虚假目标抑制算法与基于最大幅值准则的虚假目标抑制算法。仿真结果表明,两种虚假目标抑制算法均能够有效抑制组网雷达协同探测中的虚假目标。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TN958
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 组网雷达协同探测信息融合检测国内外研究现状
        1.2.2 组网雷达协同探测资源规划国内外研究现状
    1.3 论文主要工作及内容安排
第二章 组网雷达协同探测架构与信号级融合检测算法
    2.1 组网雷达系统概述
        2.1.1 组网雷达系统定义
        2.1.2 组网雷达系统的组网方式
    2.2 组网雷达协同探测架构研究
        2.2.1 组网雷达多层级协同探测架构
        2.2.2 组网雷达协同探测典型工作模式
        2.2.3 组网雷达协同探测收发模式研究
    2.3 组网雷达协同探测信号级融合检测算法
        2.3.1 信号融合检测模型
        2.3.2 噪声特性已知条件下的组网雷达信号级融合检测算法
        2.3.3 噪声特性未知条件下的组网雷达信号级融合检测算法
        2.3.4 仿真分析
    2.4 本章小结
第三章 组网雷达协同探测时空资源规划方法研究
    3.1 引言
    3.2 组网雷达系统部署形式及协同探测范围
        3.2.1 组网雷达系统典型部署形式
        3.2.2 组网雷达协同探测范围研究
        3.2.3 仿真分析
    3.3 组网雷达协同探测区域划分方法
        3.3.1 基于半功率波束宽度的协同探测区域划分方法
        3.3.2 仿真分析
    3.4 组网雷达协同探测时间资源划分方法
        3.4.1 组网雷达系统波束驻留时间分配方法
        3.4.2 仿真分析
    3.5 本章小结
第四章 组网雷达协同探测虚假目标抑制算法研究
    4.1 引言
    4.2 组网雷达系统检测单元划分方法
        4.2.1 基于距离单元交叉的检测单元划分方法
        4.2.2 基于方形栅格的检测单元划分方法
    4.3 基于二进制积累的虚假目标抑制算法
        4.3.1 算法原理介绍
        4.3.2 仿真分析
    4.4 基于最大幅值准则的虚假目标抑制算法
        4.4.1 算法原理介绍
        4.4.2 仿真分析
    4.5 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介

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本文编号：2861681