雷達弱小目標檢測與跟蹤技術研究.pdf

1、隱身飛行器與巡航導彈的發(fā)展對現有雷達的檢測與跟蹤系統(tǒng)提出了巨大的挑戰(zhàn)。對弱小目標的檢測與跟蹤已成為雷達研究領域亟待解決的問題。針對這一問題，本文研究了單脈沖雷達和差通道聯合檢測與估計、單點目標聯合檢測與跟蹤及其在單脈沖雷達與脈沖多普勒雷達中的應用、單擴展目標聯合檢測與跟蹤及其在頻率步進雷達中的應用、單脈沖雷達未分辨目標的檢測前跟蹤，具體內容安排如下：
　　第二章研究單脈沖雷達和差通道聯合檢測與估計問題。以比相單脈沖為例介紹了單脈沖

2、測角原理，在此基礎上給出了單脈沖雷達信號模型。針對單脈沖比已知的情況，推導了其廣義似然比檢驗（Generalized Likelihood Ratio Test:GLRT）。仿真實驗表明，存在較為精確的預訂信息時，該檢測器可獲得較大的檢測增益。針對單脈沖比未知這一更為普遍的情況，提出了一個實用的二級檢測器，并分別通過仿真實驗和暗室實驗進行性能評估。結果表明，該二級檢測器能夠有效提高波束邊沿處的檢測性能，可增加實際應用中雷達的半功率波束寬

3、度。
　　第三章研究單點目標聯合檢測與跟蹤問題?；陔S機有限集的貝葉斯濾波方法，給出了伯努利濾波器的解析形式，并在此基礎上提出了一種新的伯努利濾波器粒子實現方法。該方法將強度測量模型和檢測器輸出測量模型統(tǒng)一到了一個粒子濾波器框架下，并能夠降低濾波器實現時的運算復雜度。給出了該濾波器在單脈沖雷達中的應用，通過仿真實驗實現了低信噪比下的目標捕獲與穩(wěn)定跟蹤。將該濾波器應用于脈沖多普勒雷達以進行聯合目標檢測、跟蹤與解模糊，解決了傳統(tǒng)解模糊

4、方法在虛警較多的情況下無法工作的問題。
　　第四章研究單擴展目標的聯合檢測與跟蹤問題?；诓此蓴U展目標模型推導了伯努利擴展目標濾波器及粒子實現，相比于現有方法大大降低了運算量。通過仿真實驗探討了該濾波器針對不同形狀擴展目標的使用方法。將該濾波器應用于頻率步進雷達這種典型的寬帶雷達體制。仿真實驗表明，基于高分辨距離像實現了聯合的目標檢測、跟蹤與距離–速度解耦合。提出了集成傳感器點傳播函數的伯努利濾波器，相比于未經門限判決的方法降低了

5、存儲空間與傳輸帶寬。仿真實驗驗證了該算法的有效性。
　　第五章研究單脈沖未分辨目標的檢測前跟蹤問題。考慮最多存在兩個目標的情況，基于Swerlling II目標模型建立了單脈沖雷達未分辨目標信號模型，并針對該模型推導了基于粒子實現的多目標檢測前跟蹤算法。通過兩個典型場景仿真評估了該算法的性能。仿真結果表明，該方法可實現對目標數目及各目標狀態(tài)估計，從而解決了未分辨目標的檢測與跟蹤這一難題。
　　第六章為全文工作的總結，并探討了