非线性滤波算法分析及其性能比较

针对目标跟踪实际应用中量测方程非线性对滤波精度和稳定性的影响,重点分析了模型线性化的滤波算法、无迹卡尔曼滤波（UKF）和粒子滤波算法（PF）的基本原理和特点以及适应的条件。仿真试验比较了扩展卡尔曼、无迹卡尔曼和粒子滤波的跟踪效果,结果表明非线性条件下粒子滤波算法优于其它两种滤波算法。     

一种改进粒子滤波的双站无源定位跟踪算法

在非线性非高斯状态空间下，粒子滤波器是一种有效的非线性滤波算法，它的关键问题包括粒子权重的计算、粒子重采样和状态估计等。本文根据粒子滤波算法思想和双站无源定位跟踪的非线性，将粒子滤波算法用于双站无源定位跟踪问题，给出了一种改进的粒子滤波算法，并对其关键问题根据双站无源定位跟踪的特殊性进行了改进。利用Matlab进行了仿真实验，与最小二乘算法、扩展卡尔曼滤波算法进行了比较，结果表明所提算法定位跟踪精度优于其他方法。     

基于转换坐标卡尔曼滤波算法的雷达目标跟踪

在三维空间中推导了转换坐标卡尔曼滤波算法，得到了在目标真实位置已知的条件下去偏转换测量值误差方差的表达式及在测量值已知条件下去偏转换测量值误差方差的表达式，用此算法进行了雷达目标跟踪仿真，取得了较好的跟踪效果。     

基于粒子滤波的单站无源定位跟踪新算法研究

针对单站无源定位跟踪系统非线性较强、传统跟踪滤波方法收敛速度、慢容易发散的问题,提出了一种新的跟踪滤波算法P-EKF。该方法采用粒子滤波的思想对目标实现初始的捕捉,然后通过扩展卡尔曼滤波方法对目标进行跟踪保持,提高了目标跟踪收敛速度和跟踪精度,而对计算资源的消耗有限。缩比仿真实验证明了该方法的可行性和有效性,具有较高的应用价值。     

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.     

非线性滤波算法性能对比

随着目标运动的多样性和复杂化,雷达非线性目标跟踪算法越来越受到重视。本文对目前非线性滤波的主要算法即扩展卡尔曼滤波、不敏卡尔曼滤波、粒子滤波的滤波模型、适用条件、性能进行了分析比较,通过一个非线性非高斯模型进行了仿真,验证了这些算法的性能,仿真结果表明非线性条件下粒子滤波算法要明显优于其它两种滤波算法。     

一种快速跟踪的单站无源定位算法

在单站无源定位与跟踪中，扩展卡尔曼滤波算法对初始值依赖性较强，在观测方程非线性较强时收敛速度和稳定性无法满足要求，因此文中提出了一种优先估计慢变化参量的定位跟踪算法，通过仿真比较验证了该算法具有较好的收敛速度和稳定性，具有对滤波初始值的依赖性小的优点。     

一种基于角度和时差信息的改进型滤波算法

联合角度（DOA）信息和时差（TDOA）信息对运动目标进行多站无源定位实质上是一种非线性估计问题。文章基于DOA和TDOA信息，提出了二种多站对三维空间目标进行定位跟踪的修正增益扩展卡尔曼滤波（MGEKF）算法，文中分别推导了角度观测方程和时差观测方程的修正增益函数。计算机仿真表明该算法的定位精度和稳健性能均要高于扩展卡尔曼滤波（EKF）算法。     

一种改进的多普勒雷达跟踪算法

多普勒雷达能够获得目标位置量测的同时,还能获得多普勒量测,即目标径向速度.为解决多普勒雷达量测处理算法过程复杂、计算量大的问题,本文提出一种用不敏卡尔曼滤波处理多普勒量测的改进方法对多普勒雷达量测直接在混合坐标系下进行非线性滤波,实现过程简单,计算量小.仿真结果表明该算法能够达到序贯扩展卡尔曼滤波和序贯不敏卡尔曼滤波算法的状态估计精度,并且明显改善估计的一致性.     

无迹卡尔曼滤波算法在目标跟踪中的研究

无迹卡尔曼滤波(UKF)是重要的非线性滤波方法。无迹卡尔曼滤波方法是通过一组代表着均值和方差分布的采样点来对非线性系统进行非线性计算,在不对非线性方程线性近似的条件下,达到线性卡尔曼滤波器的滤波性能。文中在机动目标选定运动模型和滤波算法的基础上,对机动目标的运动作了仿真实验。从仿真分析中可以看出,无迹卡尔曼滤波在跟踪方面有很高的精度,与传统的扩展卡尔曼滤波算法相比较,无迹卡尔曼滤波算法有较小的跟踪误差。     

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。     

相控阵跟踪系统测角与角度跟踪算法

针对高速运动平台与中继卫星之间稳定的双向信息传输需求,开展弹载平台二维有源相控阵卫星自跟踪技术的研究,完成二维相控阵天线跟踪系统方案的设计,为弹载中继终端大规模二维有源相控阵的研制奠定基础。首先给出相控阵跟踪系统方案并对相控阵自跟踪系统的关键技术进行了分析:角度搜索/捕获,角度测量,角度跟踪;随后对相控阵卫星跟踪系统的测角方法和角度跟踪滤波算法进行研究,分析了具体原理并对测角精度和跟踪精度进行了仿真研究。     

直角坐标系下非均匀FDTD网格生成系统

基于非均匀FDTD网格的电磁场模拟是一种解决诸多实际电磁场问题的通用、有效方法.本文介绍了在直角坐标系下非均匀FDTD网格图形生成系统,可以快速、高效地产生1D、2D、3D FDTD网格,展现物体的几何图形,还可以动态地、可视化地得到检查、调节和修改.作为检验,本文以一实际结构为例,产生并显示了其网格图形.     

解决雷达方位角突变问题的一种方法

A Method for Azimuth Angle Jumping Instantaneously in Radar Tracking Coordinate     

一种笛卡尔坐标下的多功能3D打印系统设计

3D打印系统能快速打印战场所需的一些零部件和特殊伪装防护器材,针对战场上保护自身、欺骗敌方的需求,设计了一款多功能3D打印系统.该系统以ATmega 2560作为核心处理器,采用A4988驱动步进电机和挤出机,应用模糊比例-积分-微分(PID)控制算法,更加稳定精确地控制温度.利用该打印机系统对某电磁定位系统0.38～...     

火控跟踪雷达系统精度分析

对于控制武器的高精度跟踪雷达,影响测角、测距精度的因素很多,分析计算复杂,本文从实际工程设计考虑,提出了影响雷达精度的主要因素和一套分析计算方法。通过对某雷达的精度系统性的分析计算,明确了控制雷达精度与雷达参数设计的关系。     

跟踪雷达对海跟踪的方式分析

对海跟踪是舰载跟踪雷达的主要工作状态之一,根据雷达仰角跟踪方式的不同,对海跟踪方式可分为雷达仰角自动跟踪、仰角手动跟踪、仰角置零跟踪和仰角定高跟踪等。本文分析了这几种对海跟踪方式的优缺点,并仿真了典型情况下的仰角跟踪误差,提出了各种对海跟踪方式的适用范围。     

多传感器多目标跟踪算法性能分析

多假设与联合概率数据互联算法都能很好地解决杂波环境下的多目标跟踪问题。随后 ,人们在此基础上又将单传感器多假设、联合概率数据互联算法推广至集中式多传感器系统与分布式多传感器系统。近来 ,也有文献提出将广义S D分配算法动态化 ,实时地应用到集中式多传感器系统对杂波中的多目标进行跟踪。这些算法各有特点 ,因而它们在不同的情况下 ,算法的跟踪精度、实时性等方面各有优劣。然而 ,至今尚未见到有文献对这些算法在统一环境下进行分类比较 ,文中假定多种典型的多目标运动环境 ,对上述算法在这些环境下进行仿真实验 ,并根据仿真结果对它们各方面的性能进行综合分析     

舰载雷达侦察系统坐标系转换方法

介绍了舰载雷达侦察系统常用坐标系转换方法,包括舰船地理坐标系到舰船甲板坐标系的变换及逆变换、舰船甲板坐标系到阵面坐标系的变换及逆变换,给出了具体的推导过程及坐标系相互转换的公式,结合坐标系转换的理论方法,阐述了舰载雷达侦察系统坐标系转换的应用实例.     

锥扫雷达角跟踪系统干扰效果分析

圆锥扫描雷达属于单目标跟踪雷达,其结构简单且具有一定的精度,因此广泛应用于火炮瞄准等许多设备中。基于圆锥扫描角度跟踪系统的工作特性,提出了对锥扫频率瞄准式干扰方法,分别针对锥扫频率瞄准误差为零和锥扫频率瞄准的一般情况展开讨论,并对其干扰效果进行分析。实验表明,这种干扰实施简便,效果较好,因此已经成为对圆锥扫描角跟踪系统进行干扰的主要方法。