基于粒子滤波的多雷达单目标检测前跟踪算法研究

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1、硕士学位论文题目:基于粒子滤波的多雷达单目标检测前跟踪算法研究研究生程小会专业控制理论与控制工程指导教师薛安克教授完成日期2016年3月杭州电子科技大学硕士学位论文基于粒子滤波的多雷达单目标检前跟踪算法研究研究生：程小会指导教师：薛安克教授2016年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterAMulti-RadarSingle-TargetBasedonparticlefilterforTBDAlgorithmCandidate:ChengXiaohuiSupervisor:Pro

2、f.XueAnkeMarch，2016抗州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中１＾＾？明确方式标明。一。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担切相关责任论文作者签名；末呈日期：心／（年３月ｆ日学位论文使用授权说巧本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定：，即研究生在校攻读学位期间论文

3、工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可公布论文的全部或部分内容，可Ｗ允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）＜论文作者签名；考呈曰期：年３月曰１。指导教师签名日期：飞知日樣嘗／３月Ｉ杭州电子科技大学硕士学位论文摘要在现代战争中，尽可能地在远距离上检测并跟踪目标，可以确保控制系统获得足够的预警时间，进行有效的打击，进而决定得到战争主动权。这就要求在复杂多变的环境中更好的检测和跟踪到目标

4、，但是，由于自然环境、检测跟踪设备等条件的限制以及敌方目标的信号强度有时较弱等各种条件的影响，难以得到有效的目标信息。检测前跟踪算法利用非门限量测信息对目标进行检测跟踪，当目标的信噪比过低以至于不能根据单帧数据进行检测时，可以先用跟踪算法来估计目标状态，然后根据目标的状态进行检测判断，实现弱小目标能量的积累，从而提高检测跟踪性能。本文针对雷达组网系统中多雷达单目标检测前跟踪问题进行研究，主要内容包括：首先，详细介绍了弱目标检测前跟踪(TrackBeforeDetect,TBD)的基础原理以及具体的实现步骤。其次，针对多雷达联合检测跟踪时，多个雷达具有不同系统误差的问题，提出了

5、具有工程实用性的两种时间配准算法和非均匀系统误差空间配准算法，对雷达系统误差进行配准。最后，针对具有不同系统误差的多雷达单目标检测前跟踪问题，提出两种考虑误差校准的多传感器粒子滤波检测前跟踪算法。这两种方法将对不同雷达的粒子位置进行系统误差补偿，在此基础上，对同一位置的粒子权重根据不同的融合规则进行融合。实验结果证实当目标交替出现在多雷达的探测区域时，两种算法都具有较好的性能。关键词：雷达组网，时空配准，系统误差，坐标变换，检测前跟踪，粒子滤波I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTInmodernwarfare,inordertoachieveeffectivestr

6、ike,remotetargetsshouldbedetectedandtrackedtoensureenoughtimeforcommand-controlsystem.Soitrequiresamoreefficientdetectionandtrackingoftargetsincomplexenvironment.However,duetothenaturalenvironment,detectionandtrackingequipment,andtheinfluenceofthesignalintensityofenemytargets,itisdifficultt

7、ogeteffectivetarget’sinformation.Trackbeforedetect(TBD)algorithmusinggatelimitedmeasuredinformationoftargetdetectionandtracking,whenthetarget'ssignalnoiseradio(SNR)istoolowtobedetectedbasedonsingleframedata,wecanusethetrackingalgorithmtoestimatethetarget