PD雷达距离跟踪系统的计算机仿真

介绍一种机载脉冲多普勒(PD)雷达的自动距离跟踪方案,利用MATLAB/SIMULINK计算机仿真技术分析和研究了某机载PD雷达距离跟踪系统的原理和性能,详细阐述了所建距离跟踪系统仿真模型中各模块的功能和偏差计算电路的算法.该方案采用三波门跟踪,通过偏差计算电路和反馈控制电路使中间波门中心始终对准目标回波脉冲中心,完成距离跟踪.由仿真结果可知跟踪性能良好.     

防空导弹导引头建模与仿真

防空导弹的系统建模仿真是防空武器系统研制的重要手段。以脉冲多普勒雷达（PD）导引头为例,建立了雷达导引头接收信号模型,详细介绍了雷达导引头速度跟踪和角度跟踪的方法,并根据PD雷达导引头的制导方式,对典型场景下导弹攻击目标的全过程进行了动态仿真。仿真验证了系统模型的有效性。     

机载机会阵雷达目标跟踪的最小驻留时间优化

机载机会阵雷达的孔径多变性使其射频辐射功率控制区间可以进行空间任意指向.首先,给出了飞行器机会阵雷达的多孔径特性,说明其多个孔径值的连续变化可以用三角函数近似建模;然后,为了松弛目标跟踪过程中预测误差协方差的强约束,改善目标跟踪性能,设计了布莱克曼窗与汉明窗之比作为预测误差协方差的松弛因子;最后,基于射频隐身分析并建立了机载机会阵雷达的驻留时间优化模型.仿真结果表明,利用交互式多模型、基于后验克拉美罗下界约束的驻留时间优化设计,不仅具有较好的射频隐身性能,而且能节约机载机会阵雷达资源,改善机载机会阵雷达目标跟踪性能.     

局部熵算法在机载PD雷达杂波跟踪中的应用

本文介绍一种用于机载PD雷达的杂波跟踪技术,结合机载PD雷达杂波分布特征和局部熵算法的特点,将局部熵算法用于杂波跟踪,提出一种最大局部熵相似性判决准则对经过局部熵滤波后的仿真数据进行分割处理;将局部熵滤波与K邻域滤波结合,构成混合型滤波器,经仿真实验,得到了满意的杂波边缘提取结果.     

单脉冲跟踪雷达对掠海飞行目标跟踪仿真

介绍了单脉冲跟踪雷达对掠海飞行目标的闭环跟踪仿真方法,建立了比幅单脉冲体制下的雷达多路径误差、雷达接收处理及雷达伺服跟踪系统等模型,分析了理论计算和闭环仿真的结果.     

基于有源照射箔条云的速度欺骗干扰方法

提出了基于有源照射箔条云对雷达速度波门进行拖引干扰的复合干扰方法.该方法运用机载电子干扰设备接收、转发敌方雷达发射的信号并照射到箔条云上,箔条云对干扰信号二次辐射,被敌方雷达接收,形成具有和载机相似径向速度的假目标,起到诱骗干扰作用.建立了复合干扰对速度跟踪系统进行干扰的相关模型,并进行了仿真实验,仿真结果表明,利用该方法对敌机测速跟踪系统进行干扰具有可行性.     

机载PD雷达信号处理分析软件仿真

根据某雷达信号处理硬件系统的主要处理方式,分析了机载PD雷达信号处理的算法及其主要过程,提出了软件构造模型及其接口方式。文中介绍了基于上述分析编程的机载PD雷达信号处理系统的仿真模型工具包,分析了工具包使用的软件仿真的算法及编程实现方法。该工具包包含了从雷达回波AD采样数据直到产生目标原始点迹的主要过程模块,可以得到各处理节点的中间信号,较好地实现了对硬件系统的仿真分析,具有灵活、真实和实用的特点。     

机载脉冲多普勒跟踪雷达干扰仿真研究

首先介绍了机栽脉冲多普勒跟踪雷达对抗仿真系统实现的技术思路,然后从数据流处理的角度阐述了仿真系统中部分仿真模型的实现方法,最后结合具体实例说明了对机载脉冲多普勒跟踪雷达进行有效干扰的技术思路及相应的仿真试验结果.     

两种TBD算法在HPRF-PD雷达应用中的比较

在低信噪比环境中检测和跟踪运动目标是目标跟踪的重要内容,TBD是弱小目标检测与跟踪的有效方法,不同的TBD方法在检测跟踪性能及运算量上有不同的特点.针对HPRF-PD雷达的应用,建立了目标的动态模型和观测模型,给出了动态规划和粒子滤波TBD算法的原理及实现流程,并对各步骤的实现进行了详细说明,通过仿真实验比较了两种算法的检测、跟踪性能和运算量.仿真结果表明,动态规划TBD运算量较小,更易于实现,而粒子滤波TBD具有更好的跟踪性能,且在低信噪比下有较高的检测能力.     

红外、雷达协同探测跟踪模型

雷达一直是战场进行目标跟踪识别的重要传感器,但是由于雷达在工作时要向空中辐射大功率电磁波,因而易遭受"电子对抗、反辐射导弹、隐身飞机和超低空突防"这"四大威胁"的攻击.和雷达不同,红外探测系统通过接收目标辐射源的电磁辐射进行探测和定位,因而不易被侦察或定位,具有强的抗干扰能力;此外,红外系统还可以获得目标的图像特征可进行目标识别.红外、雷达配合使用可成为相互独立又彼此补充的探测跟踪手段,本文中给出了红外探测系统与雷达协同探测的目标跟踪仿真模型.     

交互式多模型算法在光电跟踪控制系统中应用的仿真

分析目标运动参数滤波算法在光电跟踪控制系统中的作用,在交互式多模型算法的基础上,提出了该算法在光电跟踪控制系统中的应用问题,并建立了在光电跟踪控制系统中使用的仿真模型,通过仿真环境下光电跟踪控制系统对不同目标跟踪的数据分析可知,该算法可作为光电跟踪控制系统中复合控制前馈数据的获取算法使用,光电跟踪控制系统采用交互式多模型算法比采用--滤波算法更适合对机动目标的跟踪。     

红外搜索跟踪系统中跟踪门算法研究

分析了多目标跟踪过程中预测误差的来源、分布及传递关系,计算出目标的测量误差和本机的速度测量误差在坐标转换后的偏差,并根据目标的机动特性建立了相应的机动加速度模型。讨论了如何在保证正确判定概率PCD条件下选取尽可能小的跟踪门体积,给出了跟踪门的设计,并说明了系统扫描方式对跟踪门设计的影响。还建立了目标的状态方程和测量方程,运用标准Kalman滤波,实现了机载IRST系统的多目标跟踪,并对仿真结果进行了分析。     

基于云台摄像机的快速移动人群的检测与跟踪

为了实现校园的安全监控,提出了基于云台摄像机的快速移动人群的检测与跟踪算法。介绍了云台摄像机用于校园安全监控的基本构成。为了更好地实现云台摄像头对于移动人群的检测与跟踪,建立了基于现实的精确摄像机模型,提出了摄像机自旋转角度约束的摄像机模型。通过最新的核相关滤波器跟踪算法(KCF)实现对运动着的人群检测与跟踪。运用Matlab仿真实验比较该方法和卡尔曼滤波跟踪算法,选择最优方法和相关滤波器跟踪算法来实现检测与跟踪要求。结果表明:相比较于传统的卡尔曼滤波跟踪算法,KFC算法的跟踪精度优于传统方法,精度多数情况下能达到90%以上,高于卡尔曼滤波跟踪算法的60%,检测与跟踪效果达到要求。     

海量目标量测数据下的目标跟踪

针对大量传感器同时跟踪同一目标产生海量目标量测数据而一般融合滤波算法难以处理的问题,提出了通过数学统计原理提取跟踪状态信息并应用交互式多模型统计滤波算法进行解决的方法。该方法首先利用数学统计原理从海量目标量测数据中统计出目标跟踪滤波过程中所需要信息,并利用改进的交互式当前统计模型算法对所提取信息进行滤波,在不影响跟踪精度的情况下很好地解决了的海量目标量测信息的融合跟踪问题。理论分析和仿真结果证明了该方法的有效性。     

粒子滤波在机动目标纯方位跟踪中的应用

文章将多模粒子滤波算法用于机动目标纯方位跟踪，通过估计模型的概率而不是寻找最优算法去进行局部线性化和表征非高斯后验密度，从而减小了近似误差。在仿真研究中，与IMM—EKF的比较验证了多模粒子滤波处理机动目标纯方位跟踪问题的优越性。     

基于数据链和光电传感器的融合跟踪

数据链是战争中信息互通、资源共享的生命线,研究了基于数据链和光电传感器的融合跟踪方法。根据数据链和光电传感器数据的不同特点,对数据链数据应用改进的交互式当前统计模型滤波外推算法进行时间配准,并根据光电传感器测量角度信息的非线性应用交互式卷积粒子(IMM-CPF)滤波算法进行融合跟踪。使用IMM-CPF和IMM-EKF算法对融合跟踪进行对比仿真,仿真结果表明,使用IMM-CPF算法的数据链和光电传感器的信息融合对目标的跟踪达到了很好的效果。     

基于容积卡尔曼滤波的自适应IMM算法

在目标跟踪中,针对无迹卡尔曼滤波在高维状态下容易出现滤波精度下降甚至发散的问题,提出了一种自适应交互式多模型容积卡尔曼滤波算法。首先,将容积卡尔曼滤波引入到交互式多模型算法中,提高了算法在高维非线性情况下的滤波精度。然后,结合马尔科夫参数自适应思想,在模型概率更新阶段,利用后验信息修正马尔科夫概率转移矩阵,增大匹配模型的转移概率,进一步提高模型之间的切换速度。最后,在目标跟踪仿真中利用"当前"统计模型对算法进行验证,实验结果证明了算法的有效性。     

基于变步长增益调整的机动目标跟踪新算法

针对Singer模型的缺陷和“当前”统计模型存在的对弱机动目标跟踪能力较差的缺陷进行了改进,设计了一种新的加速度自适应模型;利用该模型设计出新的机动目标跟踪滤波算法,该算法对机动目标跟踪的综合性能有了较大的提高。在此基础上,为了减少滤波增益矩阵的计算量,使算法易于微机工程化实现,提出对滤波增益矩阵进行变步长调整的新方法,即通过在线检测算法确定何时有必要进行滤波增益的调整,而不需要每一步都计算增益矩阵,从而较多地降低了滤波算法的计算量。通过以上两个方面的改进,不仅提高了机动目标跟踪的精度,而且提高了目标跟踪的快速性和实时性。仿真验证表明该算法有良好的跟踪性能,而且计算量小,易于微机工程化实现。     

基于粒子滤波和联合概率数据关联的目标跟踪算法

为了解决非线性非高斯系统下多目标跟踪问题,对基于粒子滤波和联合概率数据关联的目标跟踪算法进行了深入研究。在多目标聚集且目标跟踪门可能交叉时,考虑使用基于多目标组合采样的JPDA算法,在多目标聚集不严重时,考虑使用基于独立采样的JPDA算法。仿真结果表明：该方法可以有效地解决非线性非高斯下多目标跟踪问题。