寬帶多基地雷達多目標檢測與跟蹤技術研究.pdf

1、采用泛光收發(fā)波束的寬帶多基地雷達系統(tǒng)具有觀測視野開闊、系統(tǒng)響應快速、測量精度高、結構簡單和成本低等諸多優(yōu)點，在軍事和民用領域具有廣闊的應用前景。然而該系統(tǒng)的各接收機通常僅能獲取目標在觀測視線上的一維信息(例如距離和與速度和信息)，因此對目標空間位置和運動狀態(tài)的測量必須綜合多個接收機的信息才能實現(xiàn)，正是這一系統(tǒng)特點給復雜背景中的多目標處理帶來了較大的困難。本文針對寬帶多基地雷達系統(tǒng)的多目標檢測、跟蹤以及目標信息融合問題，著重從以下兩個方面

2、開展了相關研究： (1)、基于航跡關聯(lián)思想的多目標回波配對檢測和多目標跟蹤的研究。 針對寬帶多基地雷達系統(tǒng)采用的對稱三角線性調頻連續(xù)波(STLFCW)工作體制，本文提出了基于“掃頻段局部航跡”關聯(lián)的多目標回波配對檢測算法。該算法充分利用多觀測周期中同一目標回波間的相關性，將上升掃頻段建立的多目標“局部航跡”與下降掃頻段的“局部航跡”進行匹配，顯著改善了多目標配對的性能，有效剔除了大量虛警形成的各種虛假航跡，提高了復雜環(huán)境

3、中的多目標檢測能力。該算法在完成多目標配對檢測的同時，還可以獲取各目標距離和與速度和的精確估值。 針對多基地雷達系統(tǒng)收發(fā)分置的結構特征，本文提出了一種分布-集中式的多目標快速跟蹤算法。該算法利用各接收機中形成的多目標“局部航跡”，通過構造基于速度和信息的假設檢驗，對多目標“局部航跡”進行數據關聯(lián)，分級剔除了可能存在的虛假目標組合。并在此基礎上，綜合接收機的局部跟蹤處理(分布處理)和融合中心的“局部航跡”關聯(lián)與航跡分配管理(集中處

4、理)等跟蹤技術，建立了可行的多基地雷達多目標跟蹤實時處理的框架。該算法的核心是利用“局部航跡”關聯(lián)替代了傳統(tǒng)方法中復雜的量測-量測和量測-航跡關聯(lián)處理，因而可以顯著提高多目標跟蹤的實時性和穩(wěn)定性。 (2)、基于高分辨距離像(HRRP)的交匯目標檢測和多視角距離像融合的研究。 針對航跡交匯中的目標可靠檢測問題，利用目標航跡信息和距離像歷史信息，提出了一種基于模糊C-均值聚類算法(FCM)和距離像重建(RPR)技術的交匯目標

5、檢測算法。該算法利用目標航跡的預測信息對FCM算法進行初始化，克服了FCM算法對初始條件敏感的缺陷，改善了雜波環(huán)境中的目標檢測性能。同時，利用航跡交匯前的目標平均距離像，將交匯中混迭的多目標距離像進行分離和重建，從而極大擴展了多目標的可分區(qū)域，提高了航跡交匯區(qū)域目標參數提取的可靠性。 針對高分辨距離像對目標姿態(tài)敏感的問題，提出了基于最大熵準則的多視角距離像信息融合方法，降低了距離像對目標姿態(tài)變化的敏感性。該方法以目標跟蹤獲取的目