远程预警相控阵雷达跟踪模型研究

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ESM和预警雷达跟踪融合定位技术的研究--优秀毕业论文

国内图书分类号：TP212 学校代码：10213国际图书分类号：621.38 密级：公开工学硕士学位论文ESM和预警雷达跟踪融合定位技术的研究硕士研究生：陈佳慧导师：刘梅教授申请学位：工学硕士学科、专业：信息与通信工程所在单位：电子与信息技术研究院答辩日期：2010年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TP212U.D.C: 621.38Dissertation for the Master’s Degree in EngineeringRESEARCH ON THE TRACKING AND FUSING TECHNOLOGIES BETWEEN ESM AND EARL Y-WARNING RADARCandidate:Supervisor:Academic Degree Applied for: Speciality:Affiliation：Date of Defence:Degree-Conferring-Institution: Chen JiahuiProf. Liu MeiMaster of Engineering Information and Communication EngineeringSchool of Electronics Information TechnologyJuly,2010Harbin Institute of Technology摘要随着科学技术的发展，现代战争环境发生了巨大变化。

原有的战略手段已经不能满足实战的需要，突出表现在网络化作战思想的出现和信息融合技术的发展。

日趋复杂的战争环境和各种新式武器的不断涌现给数据融合系统带来了很大的挑战，针对此种情况，本文主要研究了ESM和预警雷达的航迹起始、航迹关联以及异类传感器数据融合等问题。

本文首先针对工程中特殊的定位场景，利用辐射源信号到达时间（time of arrival-TOA）和辐射源信号到达方位角（direction of arrival-DOA），建立数学模型，求解非线性状态方程，对目标精确定位。

一种相控阵雷达自适应数据率目标跟踪算法

一种相控阵雷达自适应数据率目标跟踪算法
秦亚萍;王建;张玉喜
【期刊名称】《雷达与对抗》
【年(卷),期】2011(031)001
【摘要】为了提高相控阵雷达机动目标跟踪的系统资源利用率,给出了一种高效快速的自适应数据率交互多模型目标跟踪算法(FAIMM),将目标数据更新时间与模型概率关联起来,使每一节拍的数据更新率随目标的瞬时机动特性自适应调整.仿真结果表明,与AIMM跟踪算法相比,自适应数据率跟踪算法准确率更高,系统资源消耗更少.
【总页数】4页(P28-31)
【作者】秦亚萍;王建;张玉喜
【作者单位】南京信息工程大学电子与信息工程学院,南京210044;南京船舶雷达研究所,南京210003;南京信息工程大学电子与信息工程学院,南京210044
【正文语种】中文
【中图分类】TN958.92
【相关文献】
1.相控阵雷达自适应目标跟踪算法比较 [J], Munu,M;解春元
2.一种机械式机动相控阵雷达目标跟踪算法研究 [J], 陈华中
3.相控阵雷达自适应目标跟踪算法的比较 [J], M.穆努;王俊仪
4.旋转相控阵雷达变数据率目标跟踪算法 [J], 李纪三;蔡文彬;耿利祥;刘溶;任渊
5.基于相控阵雷达的自适应采样目标跟踪算法 [J], 赵艳丽;刘剑;罗鹏飞
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相控阵雷达变数据率跟踪方法研究的开题报告

相控阵雷达变数据率跟踪方法研究的开题报告一、研究背景随着现代雷达技术的不断发展，相控阵雷达的应用也日益普及，其主要优点在于具有高分辨率、灵活性、抗干扰性等特点。

然而，在实际应用中，相控阵雷达的数据处理量是很大的，需要高效的处理算法来提高数据处理速度和准确度。

因此，如何优化相控阵雷达数据处理算法成为了研究的重点之一。

二、研究目的本研究旨在通过对相控阵雷达数据处理算法进行分析和优化，提高相控阵雷达数据处理的效率和精度，具体实现方法是通过变数据率跟踪方法对雷达数据进行处理和优化，实现对雷达回波信号的实时跟踪。

三、研究内容本研究的主要内容包括以下方面：1. 相控阵雷达的基本原理及数据处理方法的分析，确定问题所在。

2. 对相控阵雷达数据处理过程进行分析和实验，找出数据处理中的瓶颈。

3. 提出基于变数据率跟踪方法的优化算法，并进行模拟实验验证。

4. 对比分析各种优化算法的优点和缺点，并提出改进方案。

5. 根据实验结果，提出相控阵雷达数据处理的最优方案，并开发相应的软件实现。

四、研究方法本研究采用实验和分析相结合的方法，具体如下：1. 根据相控阵雷达原理，分析雷达系统的数据处理流程和数据处理算法。

2. 通过仿真实验和实际测试，对相控阵雷达的数据处理中的问题进行分析。

3. 提出变数据率跟踪方法优化算法，并实现相应的软件程序。

4. 对比分析不同的优化算法的优点和缺点，并提出相应的改进方案。

五、研究预期成果预计本研究可以解决相控阵雷达数据处理的瓶颈问题，提高数据处理效率和精度。

具体成果包括：1. 提出基于变数据率跟踪方法的相控阵雷达数据处理算法，实现数据处理的高效和准确。

2. 对不同算法进行对比和分析，提出改进方案，逐步优化算法。

3. 根据实验结果，提出相控阵雷达数据处理的最优方案，并开发相应的软件实现。

六、研究时间安排1. 第一年：了解相控阵雷达的基本原理，并分析数据处理流程和算法，明确问题所在。

2. 第二年：通过实验和分析，找出数据处理中的瓶颈，提出优化算法。

关于相控阵雷达的调研报告

关于相控阵雷达的调研报告相控阵雷达调研报告一、引言相控阵雷达（Phased Array Radar）是一种使用大量小型天线单元组成的雷达系统，能够通过改变天线单元的相位和幅度来实现波束的控制和调整。

相控阵雷达因其快速扫描、高分辨率和多功能等特点，在军事和民用领域得到广泛应用。

本调研报告旨在探讨相控阵雷达的原理、应用和发展趋势等方面。

二、原理相控阵雷达通过改变天线单元的发射和接收相位以及振幅来控制波束方向和形状。

通过改变天线单元的相位，可以使电波在某一特定方向上相干相位叠加，形成狭窄的波束，从而提高雷达系统的定向性。

而通过改变天线单元的幅度，则可以调整波束的强度和覆盖范围。

相控阵雷达通过合理调整每个天线单元的相位和幅度，实现对雷达波束的控制和优化，具备高速扫描、多波束和多任务处理等能力。

三、应用1. 军事应用在军事领域，相控阵雷达被广泛应用于舰船、飞机和卫星等平台上，用于进行目标搜索、跟踪和导引等任务。

相比传统雷达系统，相控阵雷达能够实现快速扫描，提高目标探测的效率和准确性，并且具备较强的抗干扰能力，可以有效应对电子对抗。

此外，相控阵雷达还能够实现多个波束同时工作，可以用于实施多个目标的跟踪和导引，在战场上具备更强的战术灵活性。

2. 民用应用相控阵雷达在民用领域也有广泛的应用。

其中最典型的例子是航空交通管制雷达系统，用于监测和引导飞行器。

相控阵雷达能够扫描更广的空域，并实现目标的精确定位，提高空中交通的安全性和效率。

此外，相控阵雷达在气象预报、地质勘探、边防监控和环境监测等领域也有广泛应用。

四、发展趋势1. 小型化随着技术的进步，相控阵雷达系统逐渐趋向小型化。

传统相控阵雷达需要大量的天线单元来形成波束，占用空间较大。

而随着微电子技术的发展，现代相控阵雷达凭借集成电路和微小天线单元的技术，实现了更小型化的设计，可以适应更多场景需求。

2. 多波束和多任务处理能力相控阵雷达具备多波束和多任务处理能力，可以同时对多个目标进行跟踪和导引。

远程预警相控阵雷达跟踪模型研究

远程预警相控阵雷达跟踪模型研究一、绪论A.研究背景和意义B.国内外研究现状C.本文的研究内容和思路二、基础理论A.雷达原理与工作原理B.相控阵雷达技术C.预警系统的组成与功能三、跟踪模型算法A.预警目标信息的获取B.卡尔曼滤波跟踪算法C.基于UKF的跟踪算法D.基于多目标跟踪的算法四、实验与仿真A.参数设置和模拟环境B.对比不同模型算法的实验结果C.模型性能评估和优化五、结论与展望A.本文实验结果的分析和总结B.研究工作的不足与展望C.相控阵雷达跟踪模型的未来发展方向一、绪论A.研究背景和意义随着现代科技的发展和进步，雷达技术已经成为了现代武器装备发展的重要和不可缺少的组成部分，而其中的远程预警雷达更是在现代战争中发挥着重要的作用。

近年来，世界范围内的军事冲突和恐怖主义活动不断升级，保障国家安全防范和打击意外袭击成为了各国军队的重点任务。

远程预警相控阵雷达作为一种先进的雷达技术，实现了对远距离目标的快速发现和跟踪，已经逐渐成为了军事前沿技术领域的研究热点。

因此，开展远程预警相控阵雷达跟踪模型研究，对于提升我国军事现代化水平，保障国家安全，防范和打击意外袭击，以及促进科学技术的创新和发展，具有非常重要的现实意义和深远的历史意义。

B.国内外研究现状国内外关于远程预警雷达技术的研究已经取得了很多进展，比如美国的E-2C/D预警机，中国的KJ-200/500预警机等等。

但是，远程预警雷达跟踪模型研究，特别是在算法方面的研究仍然存在不少问题和挑战。

在国际上，对于远程预警雷达跟踪模型算法的研究主要是基于卡尔曼滤波算法、扩展卡尔曼滤波算法、无迹卡尔曼滤波算法和粒子滤波算法等进行的。

但是，这些算法都存在不同程度的问题，如收敛速度慢、精度不高、鲁棒性不够等。

在国内，远程预警雷达跟踪模型研究也取得了一定的进展。

其中，最有代表性的就是海军航空兵部队的KJ-200/500预警机，其跟踪模型算法已经逐渐成熟，具有一定的性能和优势。

相控阵雷达技术在目标探测中的应用研究

相控阵雷达技术在目标探测中的应用研究第一章：引言相控阵雷达技术是一种现代化的雷达探测技术，其优越的性能和灵活性在目标探测方面得到了广泛的应用。

本文将重点探讨相控阵雷达技术在目标探测中的应用研究。

第二章：相控阵雷达技术概述相控阵雷达技术是利用多个单独的天线元件，通过控制这些元件的相位差异来实现雷达波束的方向和形状控制。

相比传统的雷达技术，相控阵雷达可以更好地控制波束方向和形状，提高雷达探测的精度和灵活性。

第三章：相控阵雷达技术在目标探测中的应用3.1 多目标跟踪相对于传统雷达技术，相控阵雷达可以在短时间内跟踪多个目标。

通过应用自适应波束形成算法，可以迅速定位多个目标的位置和速度信息，实现多个目标的跟踪。

3.2 高精度目标测量相控阵雷达可以通过波束形成算法优化波束方向，降低噪声干扰，提高目标测量的精度。

同时，相控阵雷达的波束形状可根据目标的形状和特征自动调整，使目标测量更加灵活和准确。

3.3 高角度解析度目标探测相控阵雷达技术可通过相位控制实现较高的角度解析度，使雷达信号能够准确地检测和定位高速运动的目标。

利用多天线阵列接收信号，可实现对目标物在距离、方位和俯仰角等方面的全方位探测。

3.4 低威胁探测相控阵雷达系统配备的自适应波束形成技术可以有效地降低噪声、杂波等干扰信号的影响。

相比传统雷达系统，相控阵雷达可以更加快速和精准地探测目标，并有效提高雷达系统的威胁检测能力。

第四章：应用案例4.1 监测交通拥堵相控阵雷达技术可以应用于城市交通管理系统中，通过实时跟踪车辆的移动和位置信息，智能识别路段交通量，提供实时路况信息，为交通拥堵解决方案提供重要参考。

4.2 海上目标探测相控阵雷达技术在舰艇雷达系统中的应用特别明显。

基于良好的波束形成技术，相控阵雷达可在岸线和海上使用，有效地探测海面上的船只、飞机、自由一体机等目标，并支持实时风浪修正，及时提供更准确的海况信息。

第五章：总结与展望相控阵雷达技术在目标探测中的应用是一项极具发展前景的领域。

预警机载相控阵雷达信号处理研究背景

ＫｙＷｏｄｅｒｓ
ａｂｍｅｒｄｒｓａｅｉｅａａｔｅｐｏｅｓｇＳＡ）Ｋｙｖｓｂｐｃｉｏａ，ｐｃ —ｔｄｐｖｒｃｓｉ（ＴＰ，ｒｏｕｓａｅｒａｍｉｎｌ
一
、
预警机载相控阵雷达的必要性
时或战时的警戒和指挥引导。预警机居高临下俯瞰大地，野开阔，最突出特点就是探测低空、视其超低
ｓａｌｓｏｅｃｍｅ．ｅｒｄｃｄ— ｄｍｅｓｏｔｏｗｈｃｓｅｙｔｅｉｌｍｅｔｄｗｉｈａｌｔｅｓｓｅｐｒｏｍａｃｏｓｔｃｅｖｒｏｈＴｅｕｅｉｎｉｎｍｅｈｄ，ｉｈｉａｂｍｐｅｎｅｔｉｌｙｔｍｅｆｒｎｅｌｓ，ｓｏｔ
ｅＲｒｄｃａｇｍｏｎｆｏｕａｉｎ．ｅｒｄｃｄ—ｒｎｒｃｓｉｇｍｅｈｄｈｉｈｐｒｒａｃｇｒｈｗｔｏａｅｕｅｌｒｅａｕｔｍｐｔｔｏｃｏＴｕｅｈｅａｋｐｏｅｓｎｔｏａｈｇｅｏｎｅａｏｉｍｈｓｎ— ｓｆｍｌｔｉｐｉａｅｒｈｔｃｕ．ｅｕｅｌｔｄａｃｉｔｒＲｄｃｄ—ｒｎｇｒｈｓｓｇａ — ｄｐｎｅｔｗｔａｔｃｎｅｇｎｅｒｔ．ｃｅｅａｋａｏｉｍｉｉｎｌｔｌｅｅｄｎｈｆｏｖｒｅｃａｅｉｓ
空中飞行，机载雷达天线的高度自然增大，就会降低地球曲率和各种地物对雷达波的影响，从而大大增加雷达的搜索范围和探测距离，延长预警时间。预警机装有远程警戒雷达用于搜索、监视空中或海上目标，指挥并可引导己方飞机执行作战任务，担负平

相控阵雷达系统最大跟踪能力研究

ｅｖｒｎｍｅｔｔｅｓａｉｔｃｍｅｎｒｖｓｔｔｍｅａｈｔｔｓｉａｌｕｉａｉｇｔｍｅｗｅｅｇｖｎｔｏｎｉｏｎ，ｈｔｔｓｉａｅｉｉ —ｉｎｄｔｅｓａｉｔｃｍｅｎｉｌｍｎｔｎｉｒｉｅｏｃｍｐｔｕｅ
Ａｂｓｒｃ：Ｍａｉｍｒｃｉｇｃｐｃｔｆｐａｅａｒｙｒｄｒｉｏｎｙａｋｙｓｓｅｉｄｘｂｔａｓｔａｔｘｍｕｔａｋｎａａｉｙｏｈｓｄ－ｒａａａｓｎｔｏｌｅｙｔｍｎｅ，ｕｌｏ
ｄｖｌｐｄｂｅｅｏｅｙＶＣ＋＋ａｄｔｅｒｌｔｄｃｎｌｓｏｓｗｅｅｖｌｄａｅｎｔｅｓｍｕａｉｎｓｆｗａｅｎｈｅａｅｏｃｕｉｎｒａｉｔｄｏｈｉｌｔｏｏｔｒ．Ｋｅｒ：ｐａｅ－ｒａｙｗｏｄｓｈｓｄａｒｙ；ｒｖｓｔｉｅｉｉｔｍｅ：ｍＤｌｍｒｃｉｇｃｐｃｔ￣ｍｕｔａｋｎａａｉｙｘ
工作模式的研究基础。为了从工程应用的角度深入分析该性能指标，本文在Ｓｎｅｉｇｒ模型基础上，
分析雷达跟踪的重访时间与工程测角误差的关系，并且分析在最小检测信噪比（Ｎ）ＳＲ情况下的跟踪
第８卷第４期
２１００年８月
信息与电子工程
ＩＯＲＭＡＴＩＮＦＯＮＡＮＤＥＣＲ０ＮＩＥＬＴＣＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ

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４０１）３０９（军雷达学院研究生管理大队” 武汉空４０１）空军雷达学院预警监视指挥系武汉３０９（
摘
要
利用多目标跟踪检测的工作原理和边跟踪边搜索（Ｓ的工作方式与远程相控阵预警雷达相结合的方式，ＴＡ）建
远程预警相控阵雷达；多目标跟踪；扫描边跟踪；源调配边资
多目标跟踪主要包括关联门的形成、据关联数
与跟踪维持、踪起始与跟踪终结、报与虚警跟漏
等。
题研究将具有重要的理论和现实意义。跟踪是雷达工作的基本环节，跟踪模型的设计
是雷达系统设计中的一项重要内容ｌ。由远程预１］
总第２００期
２１０１年第２期
舰船电子工程
ＳｉｅｔｏｉｇｎｅｉｇｈｐＥｌｃｒｎｃＥｎｉｅｒｎ
Ｖｏ．１Ｎｏ２１３．
５３
远程预警相控阵雷达跟踪模型研究
秦义” 李俊林李 ’ 争” 张鑫”
ＴＮ９５ຫໍສະໝຸດ 立了远程预警相控阵雷达的跟踪模型。并对模型扫描跟踪的每阶段资源的需求问题进行了合理解决。
关键词
中图分类号
ＲｅｅｃｎＴｒｃｎｇＭｏｌｆｒｔｅＬｏｇｒｎｇｓａｒｈｏａｋｉｄｅｏｈｎ — ａｅ
原理、边跟踪边搜索工作方式相结合的跟踪模型。
考虑到战时敌方弹道导弹目标多，程预警相控阵远雷达各种工作繁忙，因此设计中也必须解决扫描、跟踪与资源合理调配问题。
２多目标跟踪检测原理
ＥａｌａｎｉｒｙＷｒｎｇＰｈａｅ－ｒｓｄＡｒａｙＲａｒｄａ
ＱｉＬｉｕｌｎＹｉ ’ ｎｉＪｎＬｉＺｈｎｅｇＺｈｎｎａｇＸｉ
（ｐｒｍｅｔｏａｕｔａａｅｅｔＤｅａｔｎｆＧｒｄａｅＭｎｇｍｎ，ＡＦＲＡ”，Ｗｕａ４０１）ｈｎ３０９
通过参考各种不同雷达的目标跟踪原理，出提
远程预警相控阵雷达的多目标跟踪原理如图１所
不。
警相控阵雷达肩负反导预警的任务性质决定，程远
预警相控阵雷达的跟踪模型必然是以多目标检测
ｔｏｉｎ
ＣｌｓｍｂｒＴＮ９ａｓＮｕｅ５
１引言
目标跟踪是一个重要的理论和实际问题。通过最近多年的研究，内外专家学者在此领域取得国了丰硕的成果，而随着技术的发展，种雷达应然各用系统提出了日益复杂的需求。目前，国正处于我国家战略预警体系建设时期，同时掀起了战略预警研究热，远程预警相控阵雷达的跟踪模型设计问对
（ｐｒｍｅｔｏｒｙＷａｎｎｕｖｉａｃｍｍａｄ，ＡＦＲＡ，Ｗｕａ４０１）ＤｅａｔｎｆＥａｌｒｉｇＳｒｅｌｎｅＣｏｌｎｈｎ３０９
ＡｂｔａｔＢｙｕｉｇｔｅｗａｆｃｍｂｎｏｇｒｎｅｅｒｙｗａｎｎｈｓｄａｒｙｒｄｒｗｉｒｉｇｐｉｃｐｅｏｌｐｅｓｒｃｓｎｈｙｏｏｉｅｌｎａｇａｌｒｉｇｐａｅ－ｒａａａｔｗｏｋｎｒｎｉｌｆｍｕｔｌｈｉｔｒｅｒｃｉｇａｄｗｏｋｎｄｌｆＴＡＳ，ｔｉｐｐｒｂｉｈｒｃｉｇｍｏｅｏｈｏｇｒｎｅｅｒｙｗａｎｎｈｓｄａｒｙａｇｔｔａｋｎｎｒｉｇｍｏｅｏｈｓａｅｕｌｔｅｔａｋｎｄｌｒｔｅｌｎ－ａｇａｌｒｉｇｐａｅ－ｒａｄｆｒｄｒＡｎｈｓｐｐｒｓｌｅｈｅｕｒｍｅｔｐｏｌｍｆｒｓｕｃ，ｗｈｃｐｅｒｉｖｒｔｇｆｔｅｔａｋｎｄｌｏａａ．ｄｔｉａｅｏｖｄｔｅｒｑｉｅｎｒｂｅｏｅｏｒｅｉｈａｐａｎｅｅｙｓａｅｏｈｒｃｉｇｍｏｅｎｓａｎｉｇａｄｔａｋｎ．ｃｎｎｎｎｒｃｉｇＫｅｏｄｌｎ－ａｇａｌｒｉｇｐａｅ — ｒａａａ，ｍｕｔｐｅｔｒｔｒｃｉｇ，ｔａｋａｄｓａｃｙＷｒｓｏｇｒｎｅｅｒｙｗａｎｎｈｓｄａｒｙｒｄｒｌｉｌａｇｅｔａｋｎｒｃｎ — ｅｒｈ，ｒｓｕｃｌｃ — ｅｏｒｅａｌａｏ