基于DSP的雷达多目标航迹相关

论文摘要

随着高性能数字信号处理器DSP和大规模可编程逻辑器件的出现,为雷达信号的数字化处理带来了新的突破。本文研究了基于DSP的雷达数据处理系统中的多目标航迹相关处理,雷达数据处理系统采用了SD7541A高速DSP处理板构成系统的硬件核心平台,通过DSP软件编程实现雷达数据处理。SD7541A板上集成了高速A/D、高性能TMS320C6416DSP和FPGA等器件。由通用DSP构成的雷达数据处理系统,使系统的设计更侧重于软件编程。雷达数据处理是指对雷达测量数据进行互联、跟踪、滤波、平滑、预测等处理,可以有效的抑制量测过程中引入的随机误差,精确估计目标位置和有关的运动参数,预测目标下一时刻的位置,形成稳定的目标航迹,实现对目标的高精度实时跟踪。本文主要工作如下:1.研究了数据关联算法。数据关联是建立某时刻量测数据和其他时刻量测或航迹的关系,以确定这些量测是否来自同一个目标的处理过程。本文讨论了数据关联中的相关波门技术、航迹分类、航迹相关准则和适用于弱杂波环境和强杂波环境下的配对算法。2.研究了航迹起始和航迹质量管理问题。航迹起始和航迹质量管理是多目标跟踪理论中两个重要组成部分,也是建立新目标和消除多余目标档案必不可少的决策环节。本文讨论在杂波环境下的航迹起始和航迹质量管理,并给出仿真。3.讨论了雷达数据处理系统的硬件平台搭建和基于DSP/BIOS实时操作系统完成了软件框架架构,讨论了多目标航迹相关处理的程序设计和优化,并对核心算法处理时间进行测试和分析。测试表明算法能满足系统的实时性要求。本文重点研究基于DSP多目标航迹相关处理中航迹起始、数据关联和航迹质量管理等问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题研究的背景及意义
• 1.2 数字信号处理技术的发展和特点
• 1.3 数据关联技术的发展概况
• 1.4 论文结构安排
• 第2章 数据关联
• 2.1 数据关联的几种类型
• 2.1.1 量测与量测的关联
• 2.1.2 量测与航迹关联
• 2.1.3 航迹与航迹关联
• 2.2 相关波门的选取
• 2.2.1 相关波门
• 2.2.2 相关波门尺寸调整的因素
• 2.2.3 相关波门大小的选取
• 2.3 航迹分类和相关准则
• 2.4 配对算法
• 2.5 本章小结
• 第3章 航迹起始和航迹质量管理
• 3.1 航迹起始
• 3.2 航迹质量管理
• 3.2.1 航迹质量估计
• 3.2.2 航迹的转换和撤消
• 3.3 航迹起始仿真
• 3.4 本章小结
• 第4章 系统的硬件平台和软件设计与实现
• 4.1 系统的硬件平台设计
• 4.1.1 系统硬件平台构成
• 4.1.2 DSP芯片TMS320C6416技术指标
• 4.2 基于CCS的DSP软件设计、调试
• 4.3 DSP/BIOS实时操作系统
• 4.3.1 DSP/BIOS功能概述
• 4.3.2 DSP/BIOS的线程
• 4.4 系统的软件平台设计与实现
• 4.4.1 系统软件结构架构
• 4.4.2 基于DSP/BIOS的软件线程调度程序的设计
• 4.4.3 多目标航迹相关处理的程序设计
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 研究生履历