机载预警雷达空中多目标跟踪技术的研究.pdf

分类号密级

UDC 注 1


学位论文

机载预警雷达空中多目标跟踪技术研究
(题名和副题名)


徐雷果
(作者姓名)

指导教师蔡爱华研究员
电子科技大学成都

(姓名、职称、单位名称)
申请学位级别硕士专业学位类别工程硕士
工程领域名称电子与通信工程
提交论文日期 论文答辩日期
学位授予单位和日期电子科技大学 2014 年 06 月 27 日
答辩委员会主席
评阅人

注 1:注明《国际十进分类法 UDC》的类号。
RESEARCH ON MULTI-TARGET TRACKING
BASE ON AIRBORNE EARLY WARNING RADAR




A Thesis Submitted to
University of Electronic Science and Technology of China



Major: Electronic munication Engineering
Author: Xu Lei Guo
Advisor: Prof. Cai Ai Hua
School : Research Institute of Electronic
Science and Technology
独创性声明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工
作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地
方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含
为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明
确的说明并表示谢意。

作者签名: 日期: 年月日

论文使用授权
本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文
的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁
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作者签名: 导师签名:
日期: 年月日
摘要
摘要
本文主要研究了机载预警雷达系统中的空中多目标跟踪问题。预警机是现代
防空作战中的重要武器,凭借其高度优势和出色的下视能力,相对于地面雷达的
搜索和预警能力大大加强,为各种武器系统组织有效防御赢得了时间。战机组成
编队突防的战术在现代战争中经常使用,这种作战形式对空防安全构成了极大的
威胁。为应对各种可能来自空中的威胁,对预警机提出了包括具备同时跟踪多个
目标威胁(包括战斗机和巡航导弹)的能力。机载预警雷达跟踪空中多目标存在
杂波干扰、目标机动能力强、回波密集等不利因素,常规的多目标跟踪方法很难
准确提取目标的运动参数。基于上述研究背景,本文结合某型号机载雷达实测数
据研究空中多目标跟踪的改进方法。论文的主要工作包括:
1、对多目标目标跟踪理论进行了系统的研究,重点对机载预警雷达跟踪空中
编队多目标所面临的难题进行了分析。
2、分析了影响空中多目标检测的因素,阐述了空中多目标的运动特性和预警
机对空中目标的量测特性,对航迹补点问题进行了研究,为空中多目标跟踪方法
的优化提供理论基础。
3、针对常规航迹起始算法对空中编队多目标进行航迹起始所存在的不足,结
合空中编队多目标的运动特征,提出一种编队多目标精细航迹起始算法。该算法
首先采用非抢占式修正逻辑算法进行初步航迹起始,保证了真实目标航迹的有效
输出,然后进行航迹分组和冗余航迹消除,消除了虚假航迹。通过建立跟踪模型
进行仿真验证,验证了编队多目标精细航迹起始算法的性能。
4、针对机动编队目标跟踪过程中各个体目标之间点迹错误关联导致航迹交错
的问题,本文创新性的提出一种自适应相关波门技术,通过估计速度方向来约束
波门方向,通过前一时刻编队中各目标之间的相对位置和杂波分布特性等参数来
约束波门尺寸,设计出一种方向和尺寸均能自适应调整的波门技术。通过模型仿
真并用某型号雷达实测数据进行实验验证,仿真结果表明自适应波们算法能有效
跟踪机动编队目标,在保证对机动的稳定跟踪和减少点迹错误关联之间取得了平
衡。

关键词:机载预警雷达,多目标跟踪,航迹起始,自适应波门
I
ABSTRACT
ABSTRACT
This paper mainly st