混合坐标系下的自适应α-β滤波器

针对雷达目标观测和数据处理在不同的坐标系下完成,本文提出了一种混合坐标系下的自适应α-β滤波算法来跟踪机动目标。该算法以自适应α-β滤波器为基础,直角坐标系和球坐标系下的算法相结合,克服了这两种坐标系下滤波算法的不足,对机动目标有很好的跟踪效果。仿真表明该算法的跟踪性能优于单一坐标系下的自适应α-β滤波器,尤其适用于TWS雷达多机动目标跟踪情况。     

一种用于制导雷达的交互多模型跟踪滤波算法

跟踪滤波算法是影响防空导弹武器系统杀伤能力的核心因素之一。传统的直线模型算法不适合精确跟踪具备超机动能力的现代战机。提出一种新的用于制导雷达数据处理的跟踪滤波方法。新方法采用交互多模型的结构,并加入未知角速度的转弯模型,避免了目标机动引起的跟踪精度下降。与现有的算法相比新方法显著提高了滤波跟踪的距离精度和方位精度。     

相控阵雷达数据处理系统的仿真

基于相控阵雷达数据处理基本工作原理,阐述了数据处理模块的基本构成及采用的数据关联、跟踪滤波算法,并根据空间探测相控阵雷达的典型工作要求进行了仿真,仿真结果验证了该数据处理系统可以正确工作在空间多目标环境下。     

一种用于搜索雷达的交互多模型跟踪滤波算法

跟踪滤波算法是雷达数据处理的重要组成部分。受搜索雷达采样数据率的限制,当目标机动时,滤波器跟踪严重滞后、跟踪精度差。针对该问题,提出了基于α-β滤波和α-β-γ滤波的交互多模型跟踪滤波算法。将目标的运动状态映射到目标的运动模型,根据运动模型构造相应的滤波器,多个滤波器并行工作,实时计算每个滤波器的残差,根据滤波的残差和先验知识选择适应目标当前运动状态的滤波器输出目标预测信息。仿真结果表明,该算法在目标机动与非机动情况下均能有效跟踪目标,具有较好的适应性与滤波精度。     

航管二次雷达数据处理

为了持续稳定跟踪和询问到空中客机,基于航管二次雷达工作原理,设计了航管二次雷达数据处理功能模块.在Vxworks嵌入式操作系统上采用交互多模滤波技术完成了对客机改变航道或转弯时的航迹跟踪和数据处理.外场试验结果表明,通过航管二次雷达数据处理功能模块的合理划分以及采用交互多模滤波跟踪技术能实现对空中客机的实时监视,并与其...     

远程预警雷达中的航迹处理技术

雷达航迹处理是雷达数据处理的重要组成部分,对雷达的作战使用有较大的影响.文中描述了远程预警雷达中航迹处理的数学模型,并涉及到航迹起始、跟踪滤波、航迹关联、航迹终止等问题.通过仿真,实现了改进的航迹起始逻辑法和改进的概率数据关联算法,验证了该算法的性能.     

雷达微弱目标检测前跟踪算法综述

军事隐身目标的出现,给雷达带来了严峻的挑战.检测前跟踪算法是雷达微弱目标检测和航迹处理的一种有效方法.文中对雷达微弱目标检测前跟踪算法进行了综述,首先介绍了三维匹配滤波、Hough变换、动态规划和粒子滤波4类最常用的检测前跟踪实现算法的基本原理,然后述评了4类检测前跟踪算法的研究进展情况,最后在分析现有检测前跟踪算法问题的基础上,展望了雷达微弱目标检测前跟踪算法的发展趋势.     

用于认知雷达的目标跟踪滤波算法研究

认知雷达是下一代雷达发展的方向之一,在介绍了认知雷达的基础上,对其应用中跟踪滤波部分的实现算法进行了分析,比较了无迹卡尔曼、容积卡尔曼、平方根容积卡尔曼3种滤波算法,对容积卡尔曼和平方根容积卡尔曼的滤波算法进行了详细介绍,重点应用3种算法对线性运动、高斯噪声环境中的目标进行了仿真验证,由仿真结果分析讨论得出适用于认知雷达的跟踪滤波算法.     

某型超近程主动防护雷达跟踪滤波算法研究

为了研究某型超近程主动防护雷达跟踪滤波算法方案,建立了仿真分析模型并提出了拦截点预测误差椭球的方法,仿真对比了基于卡尔曼滤波、α-β滤波和最小二乘法滤波三种算法的效果,并结合主动防护系统的工作特点,提出雷达跟踪滤波算法方案的建议.     

李世忠，王国宏，吴 巍，苏少涛

在强对抗条件下雷达/红外双模复合制导跟踪中,雷达采用间歇工作方式可以减少敌方导弹拦截概率和电子支援措施锁定概率。文中在导弹复合制导跟踪中提出了一种雷达间歇工作下的雷达与红外序贯滤波融合算法,该算法针对雷达、红外量测时间不一致的特点,采用顺序处理结构的多传感器集中式融合方法对目标进行跟踪,在跟踪中使用了基于交互多模型和扩展卡尔曼(IMM-EKF)的序贯滤波方法,利用滤波过程中的状态估计协方差与测量误差方差进行比较控制雷达间歇工作。该算法可以自动适应雷达间歇工作,不需要在单/双传感器跟踪模式之间切换,最后通过仿真的方法分析了传感器数据率和雷达间歇工作对跟踪精度的影响。     

单雷达航迹滤波与卡尔曼滤波算法

单雷达数据处理在民航空管自动化系统中起到基础性的作用,其航迹质量直接关系着自动化系统的准确性和可靠性。航迹状态滤波是单雷达数据处理中的难点,是实现平滑、稳定航迹的关键。本文以航迹状态滤波算法为切入点,介绍了广泛应用于自动化系统中的卡尔曼滤波算法。     

一种改进的机载多普勒雷达目标跟踪算法

针对传统的基于多普勒雷达量测转换的目标跟踪算法只适用于静止雷达的问题,将该算法推广至机载多普勒雷达。在每个递推周期里,首先将机载导航数据转换到东北天坐标系中;然后,将距离量测转换成东北天系下的位置伪量测,由此完成对目标的位置滤波;最后,联合目标位置滤波值及多普勒量测对目标进行运动状态滤波,由此得到目标的位置最终估计值。仿真实验结果表明,改进后算法的跟踪精度优于传统的多普勒雷达目标跟踪算法。     

基于粒子滤波理论的雷达多目标TBD检测

粒子滤波理论适用于在非线性和非高斯环境下的目标跟踪与检测。文中基于序列重要性采样定理,提出了模型环境和多雷达目标检测的递归贝叶斯TBD算法。此算法在基本粒子滤波算法SIR的基础上,采用多模型粒子滤波器实现了多雷达目标的检测。仿真结果表明,算法能够有效地进行目标跟踪与检测。     

一种基于自适应滤波的雷达目标跟踪算法

针对在复杂环境下基于卡尔曼滤波的雷达目标跟踪中存在的鲁棒性和自适应性较差的问题,研究了一种新的雷达目标自适应鲁棒跟踪算法;通过引入自适应渐消因子,对估计误差协方差和滤波增益矩阵进行在线自适应调整,从而使得滤波算法具备良好的鲁棒性和自适应性,提高雷达目标跟踪的精度。最后,通过仿真对所研究的方法进行了验证。     

雷达导引头目标跟踪系统次优控制问题研究

常规雷达导引头是通过位标器输出目标视线角速度,对机构实现有着极高的要求．本文提出在雷达导引头设计中利用分离原理把最优跟踪问题分解为最优滤波和最优控制问题,在数据处理中实现最优滤波,而位标器仅用于指向跟踪,从而降低了对位标器机构的指标要求,并提高了跟踪精度。最后利用数值仿真验证了理论的正确性。     

视线坐标系带多普勒观测的雷达目标跟踪

雷达观测量与目标状态呈非线性关系,使目标跟踪成为非线性滤波问题,目标状态估计精度与跟踪滤波算法复杂度成了一对不可调和的矛盾。提出了在视线坐标系中建立观测方程,将笛卡尔坐标系中的目标运动方程转换到视线坐标系中,使得雷达观测量尤其是多普勒速度观测与目标状态呈线性关系,并推导得到了该坐标系下的卡尔曼滤波算法,比较了与标准卡尔曼滤波算法的不同。仿真结果表明,该算法不仅能改善跟踪滤波效果,还明显降低了算法复杂度,节省了运算时间。     

基于BLUE与PCRLB的快速雷达资源管理

为提高相控阵雷达资源管理的实时性,提出了一种基于最优线性无偏估计滤波(Best Linear Unbiased Estimation,BLUE)和后验克拉美罗界(Posterior Cramer-Rao Lower Bound,PCRLB)的快速雷达资源管理算法.首先,使用BLUE算法代替传统跟踪滤波算法,完成目标跟踪,并得到目标在直角坐标系下的状态估计;然后,快速计算得到PCRLB作为代价函数,形成雷达资源管理模型;最后,利用该模型对多目标进行波束和驻留时间的分配.仿真结果表明,该算法以BLUE方法进行跟踪滤波,避免了传统PCRLB计算中雅可比矩阵(Jacobian Matrix)的运算,在保持跟踪精度的同时大幅减少运算量;以两步资源管理算法完成对波束、驻留时间的联合管理,合理分配雷达资源.     

基于数字化样机的雷达目标跟踪技术仿真与验证

在机载火控雷达作战过程中,载机常常会根据作战需求做大幅机动,使目标相对于载机的运动变得复杂。在目标航迹滤波过程中引入载机惯导数据,可减小相对运动的不确定性,提高目标航迹估计精度和目标跟踪稳定性。雷达数字化样机是雷达物理样机功能和电性能在计算机内的一种映射。利用数字化样机的仿真测试环境可快速、全面、准确反映真实雷达功能、电性能等方面的特征和特性,数据处理的航迹跟踪性能评估均可以实时显示。文中利用数字化样机的参数级仿真测试功能对载机惯导补偿滤波算法进行仿真和验证。     

基于粒子滤波的分布式雷达TBD算法

为提高分布式雷达系统的目标检测与跟踪能力,研究了基于粒子滤波的检测前跟踪算法。针对传统粒子滤波中粗化方法盲目性的问题,提出了一种适用于分布式雷达目标检测与跟踪的多簇聚类粒子滤波算法。该算法在粗化的基础上,首先采用改进的K Means方法对粒子聚类以形成多个粒子簇,引导各簇内粒子沿着该簇中心向该簇最大联合似然粒子方向偏移,使粒子向高联合似然区域集中。该算法能够在缓解粒子滤波样本贫化问题的同时减少传统粗化的盲目性,提高了系统从接收数据中提取目标信息的能力。对分布式雷达目标检测与跟踪的仿真结果表明,多簇聚类粒子滤波算法比传统的粗化策略粒子滤波算法具有更好的检测能力和更高的跟踪精度。     

基于改进扩展卡尔曼滤波算法的空中目标跟踪

采用扩展卡尔曼滤波方法建立了雷达跟踪模型,对空中目标航迹进行滤波,为了减少雷达量测噪声的不稳定变化对系统跟踪性能的影响,对扩展卡尔曼滤波算法进行了改进,利用新息方差的计算来调整卡尔曼滤波器的增益。仿真结果表明,采用改进扩展卡尔曼滤波算法后,在雷达量测噪声发生大幅变化的情况下,经过滤波后的位置和速度误差仍然趋于稳定。表明该方法具有很好的滤波性能及跟踪精度,并可以提高空中目标航迹预测的精确性。