基于波形自適應(yīng)選擇的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、傳統(tǒng)雷達(dá)在對目標(biāo)進(jìn)行檢測跟蹤時，只能發(fā)射單一固定參數(shù)的信號波形。隨著認(rèn)知雷達(dá)概念的提出，其能夠根據(jù)環(huán)境變化自適應(yīng)地選擇發(fā)射信號的波形，以便更加精確、有效、可靠的對目標(biāo)進(jìn)行檢測跟蹤，提高它的整機(jī)性能。因此，如何自適應(yīng)的選擇發(fā)射波形及如何設(shè)計波形自適應(yīng)選擇目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)成為了本文研究的重點(diǎn)。
　　本文首先研究了雷達(dá)信號模糊函數(shù)理論。雷達(dá)信號的模糊函數(shù)能夠全面的表征其在距離和速度上的測量精度和分辨力，無論是對于雷達(dá)最優(yōu)波形的設(shè)計，還是對于

2、認(rèn)知雷達(dá)波形庫的建立都具有非常重要的意義。繼而從幾種典型的雷達(dá)發(fā)射信號出發(fā)，推導(dǎo)了它們所對應(yīng)的模糊函數(shù)，并用Matlab繪制了模糊函數(shù)圖。根據(jù)模糊函數(shù)圖分析了它們各自的特點(diǎn)。
　　其次研究了基于Kalman濾波的波形自適應(yīng)選擇算法。通過求取測量噪聲協(xié)方差的Cramer-Rao下限(CRLB)，將發(fā)射波形的參數(shù)引進(jìn)到測量噪聲協(xié)方差，建立了發(fā)射波形和Kalman濾波算法之間的關(guān)系。并應(yīng)用兩種波形選擇準(zhǔn)則來對其進(jìn)行仿真，驗證了基于波形選

3、擇的認(rèn)知雷達(dá)相對于傳統(tǒng)雷達(dá)在目標(biāo)檢測跟蹤上的優(yōu)勢。
　　最后根據(jù)波形自適應(yīng)選擇算法理論，對基于波形自適應(yīng)選擇的目標(biāo)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。利用FPGA來對雷達(dá)回波信號進(jìn)行處理，以獲得目標(biāo)的運(yùn)動狀態(tài)信息，并將其傳遞給DSP，用于求取認(rèn)知雷達(dá)最優(yōu)發(fā)射信號波形的參數(shù)，然后將結(jié)果回傳給FPGA，F(xiàn)PGA將根據(jù)其來取出片外FLASH中對應(yīng)的發(fā)射到信號，進(jìn)而將其經(jīng)過并串轉(zhuǎn)換后輸出。
　　總之，本文在對認(rèn)知雷達(dá)波形自適應(yīng)選擇算法進(jìn)行研究的基礎(chǔ)