雷达机动目标跟踪滤波算法的研究

admin · 发表于 2022-9-24 10:13:16

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雅宝题库解析：
机动目标跟踪在军事和民用领域，譬如空防和空中交通管制中，都有着广泛的应用。而随着现代航空技术的飞速发展，以高敏捷性的第四代战斗机为代表的飞行器的机动性能越来越高时，对机动目标跟踪也提出越来越高的要求。因此在此背景下迫切需要研究性能更为优越的跟踪滤波算法。虽然现在已有不少目标跟踪算法，但专门针对弹载雷达高机动目标跟踪的研究还不多，因此本文着重研究弹载雷达高机动目标的跟踪题目。本文以非线性滤波技术EKF算法作为研究重点，结合它在弹载雷达机动目标的应用进行了理论和工程实践上的探讨。主要的研究内容如下：首先，分析了单机动目标跟踪的基本原理，包括目标建模以及基本的跟踪滤波方法。目标模型重点介绍了Singer模型和“当前”统计模型，跟踪滤波方法重点介绍了卡尔曼滤波算法和非线性条件下的扩展卡尔曼滤波算法。其次，基于弹目运动学原理和目标“当前”统计模型，建立了雷达跟踪系统的角度跟踪系统和距离速度跟踪系统数学模型。然后在不同观测信息情况下采用扩展卡尔曼滤波算法推导适用于弹载PD雷达高机动目标探测的滤波模型，用以估计俯仰失调角、方位失调角、弹目相对距离和速度信号等信息。然后，对雷达机动目标跟踪系统作了仿真实验。仿真结果表明滤波模型中的参数是时变的，因此可以在比较宽的范围内保持较好的跟踪性能，从而形成具有一定自适应能力的跟踪系统。该滤波模型可以在估计状态的同时又实时地辨识出机动目标的加速度均值，从而实时地通过方差变化反馈到下一个时刻的滤波增益，实现了闭环调整。最后，对论文的研究工作进行总结，并对进一步的工作进行了展望。

雷达机动目标跟踪滤波算法的研究

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