一种针对目标跟踪的自适应波形选择方法.pdf

《一种针对目标跟踪的自适应波形选择方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2014年2月西安电子科技大学学报(自然科学版)Feb．2O14第41卷第1期J0URNAL0FXIDIANUNIVERSITYVol_41No．1doi：10．3969／j．issn．1001—2400．2014．01．011一种针对目标跟踪的自适应波形选择方法靳标，纠博，刘宏伟，苏涛(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室，陕西西安710071)摘要：在自适应交互多模型的框架下，提出了一种雷达发射波形选择方法．将常速模型和“当前”统计模型应用到交互多模型算法中，得到自适应交互多模型跟踪算法．从信息论的角度出发，对误差椭圆正交法进行了推

2、导，并给出其控制论角度的等价形式．根据这种等价形式，该方法存在无法调节距离和速度跟踪误差权重的问题．针对这个问题，结合自适应交互多模型跟踪算法，提出了基于最小均方误差准则的自适应雷达发射波形选择方法．关键词：认知跟踪；自适应跟踪；交互多模型；波形选择；模糊函数；分数阶傅里叶变换中图分类号：TN953文献标识码：A文章编号：1001—2400(2014)01—0057—07AdaptivewaveformselectionapproachfortargettrackingJINBiao．JIUBo，LIUHongwei，SUTao(Nation

3、alKeyLab．ofRadarSignalProcessing，XidianUniv．，Xi’an710071，China)Abstract：Withinanadaptiveinteractingmultiplemodel(IMM)framework，anapproachtoselectingthetransmittedwaveformofradarisproposed．TheadaptiveIMMalgorithmisattainedwhentheconstant—velocity(CV)modelandthecurrentstatist

4、icalmodelareappliedtotheIMMfilter．Firstly，theerrorellipseorthogonalmethodisderivedfrominformationtheory，andanequivalentformisgivenintermsofcontroltheory．Accordingtotheequivalentform，therangeandvelocitytrackingerrorcannotbeadjustedeffectivelyusingtheerrorellipseorthogonalmet

5、hod．Tosolvethisproblem，3nadaptivetransmittedwaveformselectionapproachisproposedbasedontheminimummean-squarederror，combiningwiththeadaptiveIMMalgorithm．Simulationsshowthattheproposedalgorithmisfeasibleandeffective．KeyWords：cognitivetracking；adaptivetracking；interactingmultip

6、lemodel；waveformselection；ambiguityfunction；fractionalFouriertransform认知雷达(CognitiveRadar，CR)t1]改变了传统自适应雷达单向的信息处理方式，实现了从接收到发射的闭环处理．它可以通过对外部环境和目标不断的感知，在一定的约束下自适应地选择工作模式、发射波形和接收信号处理方法，充分利用各种信息进行智能化处理，并在日益复杂的环境下最大限度地发挥各种资源的效能．因此，认知雷达一经提出便得到了广泛的关注，并被认为是雷达未来发展的一个重要方向．与此同时，认知雷达这一

7、概念的出现也赋予了发射波形优化新的内涵，如何根据环境和目标的先验信息进行发射端的自适应调整成为波形优化研究的一个热点j．近年来，针对目标跟踪的发射波形优化受到了广泛的关注_4_8_．文献[4]首次在传统的雷达目标跟踪系统中增加了波形自适应选择模块，基于卡尔曼滤波并面向单目标背景，利用参数估计理论中Fisher信息矩阵的逆作为观测噪声协方差，建立了发射波形与跟踪滤波之间的联系，通过波形选择及参数寻优使得跟踪误差达到最小．文献[5—615~1]用文献[4]的观测模型，即发射波形估计目标距离和速度的克拉美罗下界(Cramer一收稿日期：2012一U

8、—O7网络出版时间：2013—09—16基金项目：国家自然科学基金资助项目(61271291，61201285)；新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-09—0