多跟踪雷达点迹融合系统设计

论文摘要

近年来，多雷达数据融合技术在军事领域得到了广泛的应用，它利用多个分布式雷达的探测维数优势，更好地获得对外部环境的理解，从而更好地完成目标检测与跟踪任务，本论文主要对多跟踪雷达点迹融合系统进行设计和实现。本文首先介绍雷达杂波的滤除算法，其次在介绍多传感器数据融合的基础上，给出了针对跟踪雷达的点迹融合系统设计。利用平台导航信息，对传送到融合中心的多雷达点迹，进行空间对准和时间对准，完成雷达点迹在空间和时间上的统一；对准后的点迹多呈现团状分布，利用聚类思想完成点迹与点迹的关联，利用集中式最优加权，获得目标的融合估计值，从而将多雷达多目标跟踪问题转换成单雷达多目标跟踪问题；在航迹处理部分，利用初始相关波门和两点外推法完成航迹起始，利用关联波门和航向角判断完成点迹与航迹的关联，在关联点个数多于1个的情况下，利用点迹到航迹的距离完成解模糊；最后，利用混合坐标系下的自适应αβ滤波器完成航迹滤波和预测。仿真和测试的结果表明，该融合系统能够很好的完成多雷达的目标跟踪任务。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文主要工作与内容安排
• 第二章 多跟踪雷达点迹融合系统总体设计
• 2.1 多传感器数据融合模型及方法
• 2.1.1 数据融合的功能模型
• 2.1.2 数据融合的结构模型
• 2.1.3 数据融合的常用方法
• 2.2 跟踪雷达特性
• 2.3 融合系统组成及工作原理
• 2.3.1 系统组成及工作原理
• 2.3.2 主要模块的功能
• 2.4 本章小结
• 第三章 单雷达杂波点滤除
• 3.1 跟踪雷达杂波特性
• 3.2 海杂波滤除
• 3.3 固定点滤除
• 3.4 本章小结
• 第四章 点迹预处理与时空对准
• 4.1 点迹预处理
• 4.2 空间对准
• 4.2.1 融合系统使用坐标系
• 4.2.2 融合中的空间对准
• 4.3 时间对准
• 4.4 本章小结
• 第五章 点迹融合与航迹处理
• 5.1 点迹融合
• 5.1.1 点迹与点迹关联
• 5.1.2 集中式最优加权融合
• 5.1.3 点迹融合实现
• 5.2 航迹处理
• 5.2.1 航迹起始
• 5.2.2 点迹与航迹关联
• 5.2.3 航迹滤波与外推
• 5.2.4 航迹处理实现
• 5.3 本章小结
• 第六章 仿真与测试
• 6.1 杂波仿真与滤除
• 6.1.1 杂波仿真
• 6.1.2 杂波滤除实验及结果分析
• 6.2 融合系统测试及结果分析
• 6.2.1 测试环境
• 6.2.2 时空对准模块测试
• 6.2.3 融合系统测试及结果分析
• 6.3 本章小结
• 第七章 结束语
• 7.1 本文总结
• 7.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间研究成果