基于波形自适应选择的目标跟踪系统设计

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1、分类号密级：０５单位代码１１１ＵＤＣ：？乂是洛ｆ乂掌全日制学术型硕±研究生学位论文基于波形自适应选择的目标跟踪系统设计李国万指导教师索继东教授申请学位类别工学硕±学科巧业）名称信息与通信工程学位授予单位大连海事大学２０１６年３月分类号密级ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学硕±学位论文基于波形自适应选择的目标跟踪系统设计李国万指导教师索继东职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别工学硕±工程领域

2、信息与通信工程论文完成日期２０１５年１２月答辩日期２０１６年３月答辩委员会主席聲聲考ＴｈｅＤｅｓｉｇｎｏｆＴａｒｇｅｔＴｒａｃｋｉｎｇＳｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎｙＡｄａｐｔｉｖｅＷａｖｅｆｏｒｍＳｅｌｅｃｔｉｏｎＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕｌｆｉｌｌｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＬｉＧｕｏｗａ

3、ｎ＊Ｉｎｆｏｒｍａ村ｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａ村ｏｎＥｎｉｎｅｅｉｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＳｕｏＪｉｄｏｎｇＭａｒｃｈ２０１６大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创巧声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／，＂＂硕ｉ学位论文某干施形自适巧洗極的目标跟踪系统设计。除论专中Ｂ经话明引巧的内容外，，均已在文中Ｗ明确方式标明对论文的研巧做出重要贡献的个人和集体。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公

4、开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：学位论文版权使用授化书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研巧生学位论文的规定，即：大连海事大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库Ｈ中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数

5、据库》（中国科学技术信息研巧所）等数据库中，并＾＾电子出版物形式出版发巧和提供信息服务。。保密的论文在解密后遵守此规定本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。＂＂＂不保密扫（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作機名：导师签名：／秦棘主香詞石曰期：年月曰＞／＾茲／中文摘要摘要传统雷达在对目标进行检测跟踪时一，只能发射单固定参数的信号波形。随着认知雷达概念的提出，其能够根据环境变化自适应地选择发射信号的波形，Ｗ便更加精确、有效、可靠的对目标进行检测跟踪，提高它的整机性能。因此，如何自适应的选择发射波形及

6、如何设计波形自适应选择目标跟踪系统成为了本文研究的重点。本文首先研究了雷达信号模糊函数理论。雷达信号的模糊函数能够全面的表征其在距离和速度上的测量精度和分辨力，还，无论是对于雷达最优波形的设计是对于认知雷达波形库的建立都具有非常重要的意义。继而从几种典型的雷达发射信号出发，推导了它们所对应的模糊函数，并用Ｍａｔｌａｂ绘制了模糊函数图。根据模糊函数图分析了它们各自的持点。其次研究了基于Ｋａｌｍａｎ滤波的波形自适应选择算法。通过求取测量噪声协方ａｍｅｒ－，将发射波形的参数引进到测量噪声协方差差的ＣｒＲａｏ下限Ｃ化Ｂ，建

7、立了（）发射波形和Ｋａｌｍａｎ滤波算法之间的关系。并应用两种波形选择准则来对其进行仿真，验证了基于波形选择的认知雷达相对于传统雷达在目标检测跟踪上的优势。最后根据波形自适应选择算法理论，对基于波形自适应选择的目标跟踪系统进行了设计。利用ＦＰＧＡ来对雷达回波信号进行处理，获得目标的运动状态信息，，并将其传递给ＤＳＰ用于求取认知雷达最优发射信号波形的参数，然后将结果回传给ＦＰＧＡ，ＦＰＧＡ将根据其来取出片外ＦＬＡ細中对应的发射到信号，进而将其经过并串转换后输出。总之，本文在对认知雷达波形自适应选择算法进行研究的基础上，

8、设计了基于波形自适应选择的目标跟踪系统，并在ＦＰＧＡ和ＤＳＰ硬件平台上对其进行了部分实现。ＦＰＧＡ可Ｗ有效实现了目标的恒虚警Ｗ及