被動聲納多目標(biāo)測向、跟蹤方法研究及DSP實現(xiàn).pdf

1、被動聲納的首要任務(wù)是檢測并跟蹤目標(biāo)。對可疑目標(biāo)方位角進行跟蹤，獲取持續(xù)的對準(zhǔn)目標(biāo)的高信噪比波束信號，以進一步從特征上確認或排除警報，是被動聲納常用的目標(biāo)檢測手段。本文的主要工作是研究被動聲納目標(biāo)跟蹤算法，以及陣形畸變條件下的測向方法，并建立多目標(biāo)測向與跟蹤系統(tǒng)。
　　本文首先對被動聲納方位估計與目標(biāo)跟蹤方法進行了分析。給出常規(guī)波束形成測向的原理，并與子空間類高分辨率測向方法進行了仿真比較，為選擇常規(guī)波束形成實現(xiàn)系統(tǒng)的測向模塊提供了

2、依據(jù)。介紹多目標(biāo)跟蹤的概況，探討常規(guī)目標(biāo)跟蹤方法的性能，并通過數(shù)值仿真指出了該方法的優(yōu)點與不足。
　　針對常規(guī)跟蹤方法的不足，對算法進行了改進。改進了用于航跡平滑和方位角預(yù)測的線性模型，并通過仿真比較了一般線性模型、改進線性模型和二階多項式模型的性能，驗證了改進線性模型具有較好的平滑和預(yù)測性能。通過野值剔除和平滑處理，降低了方位跟蹤曲線的波動，以接近目標(biāo)實際航跡。在預(yù)測方位角的基礎(chǔ)上改進了常規(guī)跟蹤方法，在跟蹤弱目標(biāo)時有更好的跟蹤效

3、果。針對多目標(biāo)方位重合交叉時容易出現(xiàn)誤跟蹤的問題，提出一種基于目標(biāo)線譜特征的跟蹤方法，并用仿真實驗進行了驗證。
　　針對柔性拖曳陣在使用時容易發(fā)生圓弧形畸變從而造成測向誤差的問題，詳細分析了畸變后的延時誤差及其影響因素，并根據(jù)延時誤差的特點，提出一種基于常規(guī)波束形成的圓弧半徑估計方法。經(jīng)仿真驗證，該方法可以減小由圓弧形畸變所導(dǎo)致的方位估計誤差，且計算量較小，穩(wěn)健性較強，有較好的實用價值。
　　最后，在以上算法研究的基礎(chǔ)上，實