多頻段雷達組網(wǎng)探測跟蹤隱身目標研究.pdf

1、隱身技術(shù)的使用,特別是隱身飛機的出現(xiàn),在近幾次的局部戰(zhàn)爭中顯現(xiàn)出了巨大的威力,其在戰(zhàn)場上的使用,打破了戰(zhàn)爭中原有攻防戰(zhàn)略的平衡,考慮到我國防防空安全的需要,因此對隱身目標進行相關(guān)的研究是必要的。但對隱身目標進行反隱身研究將是一個具有挑戰(zhàn)性的課題,同時對其進行探測跟蹤也將面臨著諸多的困難。單或多同體制的傳感器獲取的量測信息往往無法對其進行有效的定位跟蹤,進而也難以滿足空防的需要。在未來愈加惡劣的戰(zhàn)場環(huán)境中,由工作在不同頻段的雷達組成的雷達

2、網(wǎng),并依托先進的計算機技術(shù)構(gòu)成的雷達網(wǎng)系統(tǒng),將會是對付隱身目標的重要途徑。同時,多傳感器目標跟蹤技術(shù)作為信息融合技術(shù)在目標跟蹤領(lǐng)域的典型應(yīng)用范例,考慮到它能將多個傳感器的數(shù)據(jù)進行融合,并能對目標的運動狀態(tài)進行有效的估計,進而可以產(chǎn)生比單一傳感器更好的跟蹤性能的特點及其優(yōu)勢。因此,由多頻段雷達構(gòu)成雷達網(wǎng)系統(tǒng)對隱身目標進行數(shù)據(jù)采集,再有多傳感器信息融合技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理將會是探測跟蹤隱身目標的一種有效手段。
　　本文主要研究了多頻段雷達

3、組網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)對隱身目標的數(shù)據(jù)融合處理及目標跟蹤問題,并考慮到組網(wǎng)雷達資源的相對稀缺性及系統(tǒng)的抗毀性,初步研究了雷達網(wǎng)內(nèi)資源的管理分配問題。論文的主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)概述了研究中需要用到的基本理論,包括常用的目標運動模型及其適用情況和常用的濾波算法及其特點。
　　(2)為體現(xiàn)目標的隱身性,并盡力反映出目標的隱身特性,給出了幾種角(方位角、航向角及方向角)的定義和計算方式以及它們之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,并分別用簡單曲線擬合和最小

4、二乘擬合的方法對典型隱身目標的雷達散射截面積(radar cross section,RCS)進行近似擬合,同時對相關(guān)的隱身目標的檢測概率(detection probability,Pd)進行了計算。
　　(3)為了對組網(wǎng)雷達反隱身的效果進行評估,定義或給出了一些評價探測跟蹤效果的性能指標,包括時間統(tǒng)計指標、位置統(tǒng)計指標和檢測概率統(tǒng)計指標。
　　(4)分別研究了非機動隱身目標和機動隱身目標的組網(wǎng)雷達探測跟蹤,并對應(yīng)提出了在

5、非連續(xù)檢測到隱身目標的情況下所采用的不同濾波處理算法,同時分別給出了對應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方式和濾波流程圖,最后進行了仿真驗證及分析,結(jié)果說明了兩種對應(yīng)的設(shè)計思路和處理算法的有效性及可行性。
　　(5)針對組網(wǎng)雷達網(wǎng)內(nèi)資源的相對有限性和稀缺性,同時考慮到組網(wǎng)雷達系統(tǒng)的抗毀性問題,初步研究了多頻段雷達組網(wǎng)中的傳感器資源管理問題,給出了基于協(xié)方差控制的集中式傳感器資源管理算法和基于協(xié)方差控制的多傳感器交互式多模型(interacting mu