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高重频下检测前跟踪算法研究

杨春银  
【摘要】:近年来面对低空超低空突防武器和隐身目标带来的威胁,迫切需要提高机载预警雷达高重频模式下对强杂波背景中微弱目标的检测与跟踪性能。检测前跟踪技术通过沿航迹积累目标能量提高了信噪比,能有效地检测与跟踪微弱目标,成为国内外研究的一个热点。 本文针对高重频下微弱目标的检测跟踪问题,主要研究了基于动态规划的检测前跟踪算法和基于改进的修正Hough变换的航迹起始算法,主要内容为: 1、根据高重频下目标离散状态的特征,分析了高重频下应用动态规划算法检测与跟踪目标的适用条件,研究了是否存在距离模糊对目标距离向和方位向转移步长的影响。 2、针对高重频下检测与跟踪在距离向近似匀速运动的目标时目标模糊后航迹可能发生跳变的问题,提出了高重频下全平面动态规划算法和点迹动态规划算法,通过修正距离向转移步长,使目标能量沿着模糊后航迹有效地积累,完成对此类目标的检测与跟踪。 3、针对高重频下检测与跟踪在距离向近似匀加速运动的目标的问题,分析了相邻的距离向转移步长间的关系,提出了高重频下改进的点迹动态规划算法,通过预测目标状态,自适应地改变转移步长,有效地检测与跟踪此类目标。 4、针对如何利用目标和环境的先验信息提高动态规划算法检测跟踪性能的问题,提出了高重频下的包络似然比动态规划算法和复似然比动态规划算法,通过利用目标的幅度信息,改善了对微弱目标的检测与跟踪性能。 5、针对高重频下航迹起始时目标模糊后航迹可能发生跳变的问题,提出了基于高重频下改进的修正Hough变换的航迹起始算法,通过添加相应的判决准则,完成此类目标的航迹起始。 通过仿真验证了上述方法的有效性。仿真结果表明:本文提出的检测前跟踪算法可用于高重频下对强杂波背景中的微弱目标进行有效地检测与跟踪。


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