论文摘要
采用泛光收发波束的宽带多基地雷达系统具有观测视野开阔、系统响应快速、测量精度高、结构简单和成本低等诸多优点,在军事和民用领域具有广阔的应用前景。然而该系统的各接收机通常仅能获取目标在观测视线上的一维信息（例如距离和与速度和信息）,因此对目标空间位置和运动状态的测量必须综合多个接收机的信息才能实现,正是这一系统特点给复杂背景中的多目标处理带来了较大的困难。本文针对宽带多基地雷达系统的多目标检测、跟踪以及目标信息融合问题,着重从以下两个方面开展了相关研究:（1）、基于航迹关联思想的多目标回波配对检测和多目标跟踪的研究。针对宽带多基地雷达系统采用的对称三角线性调频连续波（STLFCW）工作体制,本文提出了基于“扫频段局部航迹”关联的多目标回波配对检测算法。该算法充分利用多观测周期中同一目标回波间的相关性,将上升扫频段建立的多目标“局部航迹”与下降扫频段的“局部航迹”进行匹配,显著改善了多目标配对的性能,有效剔除了大量虚警形成的各种虚假航迹,提高了复杂环境中的多目标检测能力。该算法在完成多目标配对检测的同时,还可以获取各目标距离和与速度和的精确估值。针对多基地雷达系统收发分置的结构特征,本文提出了一种分布-集中式的多目标快速跟踪算法。该算法利用各接收机中形成的多目标“局部航迹”,通过构造基于速度和信息的假设检验,对多目标“局部航迹”进行数据关联,分级剔除了可能存在的虚假目标组合。并在此基础上,综合接收机的局部跟踪处理（分布处理）和融合中心的“局部航迹”关联与航迹分配管理（集中处理）等跟踪技术,建立了可行的多基地雷达多目标跟踪实时处理的框架。该算法的核心是利用“局部航迹”关联替代了传统方法中复杂的量测-量测和量测-航迹关联处理,因而可以显著提高多目标跟踪的实时性和稳定性。（2）、基于高分辨距离像（HRRP）的交汇目标检测和多视角距离像融合的研究。针对航迹交汇中的目标可靠检测问题,利用目标航迹信息和距离像历史信息,提出了一种基于模糊C-均值聚类算法（FCM）和距离像重建（RPR）技术的交汇目标检测算法。该算法利用目标航迹的预测信息对FCM算法进行初始化,克服了FCM算法对初始条件敏感的缺陷,改善了杂波环境中的目标检测性能。同时,利用航迹交汇前的目标平均距离像,将交汇中混迭的多目标距离像进行分离和重建,从而极大扩展了多目标的可分区域,提高了航迹交汇区域目标参数提取的可靠性。针对高分辨距离像对目标姿态敏感的问题,提出了基于最大熵准则的多视角距离像信息融合方法,降低了距离像对目标姿态变化的敏感性。该方法以目标跟踪获取的目标状态信息为基础,对同一目标的多视角距离像进行了配准和最优加权融合,给出了最优加权系数的解析表达式及其物理解释。仿真表明,多视角距离像的融合处理提高了目标距离像的稳定性,为基于高分辨距离像的目标特征提取和识别奠定了良好基础。
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标签：宽带多基地雷达论文; 局部航迹关联论文; 高分辨距离像论文; 多视角距离像论文; 模糊聚类论文; 距离像重建论文;