雷达组网探测巡航导弹的潜能分析

在分析限制地基雷达探测巡航导弹因素的基础上,针对各种限制因素的影响,在传统雷达网与雷达组网两种条件下,仿真和对比分析了探测巡航导弹的能力,仿真表明,雷达组网探测巡航导弹低空小目标比传统的雷达网具有更好的潜能.     

基于几何约束的方向定位观测误差优化方法

目前应用广泛的方向定位算法往往忽略观测点误差。Vaghefi等人将基于极大似然法的多点方向定位方法进行了扩展,将观测点位置误差引入模型,有效提高了优化模型的精度;但是该模型没有考虑观测点和目标之间的几何关系约束。文中将等式约束条件引入优化模型,并利用SQP优化方法进行优化计算,简化了Hessian矩阵,推导出其他参数的解析解,由于考虑了几何约束关系,仿真结果表明新模型相对极大似然模型能更加准确的修正目标和观测点位置。     

基于异步量测的多雷达方位误差配准算法

在多雷达数据处理系统中,系统误差是影响目标跟踪和数据融合质量的一个重要因素,且正北方位误差是系统中影响较大的系统误差.针对实际系统中,不同雷达对同一目标的量测大多是异步这一现状,文中提出了采用卡尔曼滤波器进行异步量测的方位误差配准,该算法可将时间对准、位置和方位误差估计同时完成,实时进行方位误差的配准处理.通过仿真验证了算法的可行性和有效性.     

组网雷达系统误差合作校准方法

在最小二乘ECEF法雷达系统误差配准的基础上,给出了广义最小二乘ECEF法的计算过程.结合实际使用时长期公共目标选择的难题,提出了多目标GLS法来估计雷达的系统误差,能充分利用监视空域内的短期公共目标.通过仿真,验证了多目标GLS法在减少计算量的同时,能保证算法的有效性.利用目标优选和数据融合的方法构造的合作校准法,把组网雷达两两配准的结果进行融合,进一步提高了估计精度.仿真结果显示,在提高径向误差估计精度的同时,合作校准法能大幅度提高角度误差估计的精度.     

随队式干扰对抗组网雷达的目标航路规划研究

针对具有连续性和严密性布防的组网雷达突防问题,研究了随队式干扰样式对抗雷达网的目标/编队的航路规划问题。从单部雷达的暴露区半径计算入手,通过对两部雷达的干扰突防分析,将目标/编队在随队式干扰掩护下突防雷达网的航路规划研究,转化为利用组网雷达中存在的公共弦组成的连通网状图问题,并通过结合启发式搜索,给出了一种目标/编队在随队式干扰掩护下的雷达网航路规划优化方法。仿真结果表明,该方法是有效、可行的。     

基于极大似然法的高速无人艇操纵响应模型参数辨识

高速水面无人艇操纵性预报精度取决于其运动模型中的参数获取精度,针对传统扩展卡尔曼滤波算法难以获取较高精度的模型参数问题,提出一种采用极大似然法辨识获取无人艇操纵运动2阶非线性响应模型参数的方法。基于某无人艇响应模型参数进行20° Z形仿真实验,采集艏向角和舵角变化数据,根据辨识原理与前向差分法设计一种极大似然辨识方法,通过辨识获取了模型参数。进一步研究发现在极大似然法辨识过程中部分参数有参数漂移现象产生,分析得到参数漂移产生的原因在于使用差分法处理Z形实验数据时忽略了舵角变化率的影响。采用正弦仿真实验数据结合极大似然法进行改进辨识研究,其舵角变化率可直接对舵角求导得到。针对极大似然法与扩展卡尔曼滤波算法的辨识结果展开操纵运动仿真实验。实验结果表明：通过极大似然法辨识获取的参数比传统卡尔曼滤波算法能更精确地预报无人艇的操纵运动,且基于正弦仿真实验数据辨识能有效解决极大似然法的参数漂移,从而为极大似然法辨识结果提供更高的精度。     

一种基于固定目标进行误差配准的方法

文中在假定系统误差不断变化的基础上,提出了一种使用固定目标进行误差配准的方法,该方法能有效的消除随机量测噪声对配准效果的影响,算法简单、有效.仿真表明该方法在配准精度和运算时间上都明显优于其他几种误差配准算法.     

组网雷达对超低空隐身目标探测方法研究

针对超低空隐身飞行器反探测能力强,单部雷达难以实现有效探测的难题,研究了雷达组网抗超低空隐身分析器探测方法,根据雷达检测的基本方法提出了基于恒虚警检测的雷达网目标判定方法,推导出基于秩K融合准则的雷达网恒虚警概率,并对秩K进行了改进,形成了基于先验知识的雷达网目标确认方法,为雷达组网对超低空隐身目标的探测能力的进一步提升提供了方法。     

基于目标视线角速度的航迹融合研究

雷达／红外双模制导过程中，提出了目标距离由雷达提供，目标视线角位置或角速度由雷达和红外融合提供．通过对目标被测误差角变化规律分析，提出了分布式结构中基于目标视线角速度的航迹融合方法，运用极大似然估计法进行了航迹状态估计融合．通过仿真，验证了该方法的有效性。提高了目标跟踪性能．     

区间分段优化最大似然估计算法

叙述了最大似然估计算法的原理,介绍了利用交替投影法对最大似然估计算法的具体实现过程.讨论了交替投影法的优点和局限性,提出了区间分段估计降低测角误差的方法,结合仿真数据给出了统计结果.     

雷达系统误差协同配准算法研究

雷达系统误差的配准方法受公共目标选取、目标运动预测、异步时间对齐等因素的影响，在实际应用中受到较大限制。利用数据链网络的通信功能和时间同步功能，论文提出了一种协同的配准算法，利用飞机自身构造的虚拟坐标系，获得配准的高精度基准源，实现对雷达的有效系统误差估计。算法基于Kalman滤波器实现，对存储和计算能力要求不高并具有良好的收敛性能，其估计精度较好，而且对采样周期没有要求，符合数据链和战术互联网的实际传输要求。     

基于神经网络算法的弹丸阻力系数辨识

为了解决传统辨识方法在应用于弹丸气动参数辨识时所存在的建模误差问题,基于极大似然准则,采用神经网络-牛顿法,对无控旋转弹丸的飞行状态数据进行处理,提取出其零升阻力系数。仿真结果表明,该算法具有较高的辨识精度和可靠性。基于实测数据,采用该算法和应用已成熟的扩展卡尔曼滤波算法进行辨识。结果表明,神经网络算法的前期辨识精度较高,但中期误差较大,而扩展卡尔曼滤波的前期精度较差,故可结合二者的优点有效地解决工程实际问题。     

基于两坐标雷达和红外传感器的融合目标跟踪算法

利用雷达和红外传感器的观测信息及目标运动的特征信息，改善系统对机动目标的跟踪性能；并在雷达无法主动开机的情况下，应用测向测时差定位法，处理机动目标的无源定位问题，在此基础上，应用数据融合技术进一步提高系统的定位与跟踪精度。     

"红外卫星-地基雷达"航迹融合算法的实现及精度分析

为提高对助推段弹道导弹轨迹跟踪的精度,设计一种"红外卫星-地基雷达"航迹融合算法.通过建立传感器量测和航迹融合的仿真模型,结合凸组合融合法和协方差交集法,分别实现了天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合,以及天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合.通过仿真证明了在进行航迹融合后的跟踪结果较SBIRS单独的跟踪结果精度更优.设计的凸组合融合法和协方差交集法的跟踪结果精度可以满足针对弹道导弹的早期预警需求.     

非理想条件下分布式MIMO雷达目标检测

针对任意波形相关、任意阵列配置情况下分布式MIMO雷达目标检测问题,提出了一种基于Cholesky分解的MIMO雷达检测器;首先分析了分布式MIMO雷达回波的相关性,并给出了任意阵列配置时MIMO雷达检测算法;同时,为了解决发射波形相关矩阵出现奇异性导致无法获得检测统计量的问题,提出了基于Cholesky分解的分布式MIMO雷达检测方法,给出了统一框架下的检测统计量表达式,推导了虚警概率和检测概率的近似解析式;研究得出:在低信噪比情况下,相关性越大,检测性能越好;在高信噪比时,相关性越小,检测性能越优;最后数值仿真验证了理论分析的有效性和正确性.     

雷达组网多目标跟踪系统的设计与实现

雷达组网多目标跟踪系统采用加权最小二乘估计估计目标的初始状态，其数据关联采用最近邻算法，假设观测误差为高斯噪声且各个传感器之间相互独立，先计算量测点与系统航迹的标准化距离，再判断某个量测是否与某个航迹相关联，选择标准距离最小的系统航迹与量测点配对，用此量测点对系统航迹进行更新。系统跟踪滤波则采用加权最小二乘滤波算法，仿真试验表明，该系统可有效地对组网雷达条件下的多目标进行跟踪。     

“红外卫星-地基雷达”航迹融合算法的实现及精度分析

为提高对助推段弹道导弹轨迹跟踪的精度,设计一种“红外卫星-地基雷达”航迹融合算法。通过建立传感器量测和航迹融合的仿真模型,结合凸组合融合法和协方差交集法,分别实现了实现天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合,以及天波超视距雷达和红外预警卫星配准后航迹数据的融合。通过仿真证明了在进行航迹融合后的跟踪结果较SBIRS单独的跟踪结果精度更优。本文设计的凸组合融合法和协方差交集法的跟踪结果精度可以满足针对弹道导弹的早期预警需求。     

雷达低空目标俯仰角测量提取的最大似然估计算法应用

在单脉冲测角体制下，由于多径回波信号的干扰，极大地影响了雷达对低空目标俯仰角的测量，实时测量很难达到靶场外弹道测量的精度要求。为提高低空目标俯仰角的测量精度，应用最大似然估计算法从雷达系统实时存储下来的视频信号中提取低空目标俯仰角参数。计算结果显示，最大似然估计算法可以显著改善俯仰角测量精度，为靶场试验决策提供依据。     

基于形态学和Hough变换的航迹起始研究

为进一步提高密集杂波环境下航迹起始算法的有效性,受人工航迹起始方法的启发,将雷达多次扫描数据视作二值图像,提出了一种基于形态学中膨胀操作和Hough 变换相结合的航迹起始算法。首先为降低计算量,基于最大速度和雷达扫描周期这一先验信息构造了距离关联门,提出了一种去除图像杂波点的预处理方法;分析了雷达量测误差对目标位置的影响,给出了一种描述目标空间分布范围的近似方法,并依此构造了膨胀操作的结构元素,利用该结构元素对源图像进行膨胀来强化真实航迹呈直线这一特性,继而运用Hough 变换方法进行直线检测。仿真实验给出了各步操作的算法结果,证明了所提预处理算法和起始算法的有效性。