基于粒子濾波的協(xié)同探測系統(tǒng)跟蹤融合算法.pdf

1、現(xiàn)代雷達隨著新技術的引進和新算法的提出而變得越來越先進，但是不斷出現(xiàn)的低空高速目標、飛速發(fā)展的隱形飛機、與時俱進的雷達干擾技術以及快速更新迭代的攻擊性武器等，對雷達的性能甚至生存形成了巨大威脅。協(xié)同探測系統(tǒng)充分利用了空間、頻率以及極化方式之間的差異性信息，對比傳統(tǒng)雷達系統(tǒng)，不僅有著良好的探測性能，同時也在適應能力、機動性能以及生存能力等方面優(yōu)勢明顯。協(xié)同探測系統(tǒng)的關鍵問題是跟蹤融合問題，而跟蹤融合在不同的場景下存在巨大差異，例如近距的簡

2、單線性陣列場景和大空間尺度的廣域分布雷達場景等。
　　本文針對微弱目標探測問題，研究了協(xié)同探測系統(tǒng)的實現(xiàn)方式，重點研究了陣列和分布節(jié)點兩個場景下的跟蹤融合算法，主要的工作有：
　　1.闡述了協(xié)同探測系統(tǒng)的概念，分析了系統(tǒng)的整體設計結構和主要研究內容，梳理了系統(tǒng)的典型場景—陣列和分布節(jié)點，以及這些場景中的問題和特點。
　　2.在線性陣列場景中，針對均勻線陣間距增大時出現(xiàn)的柵瓣問題，提出了一種基于柵瓣增益的粒子濾波算法，相

3、比于傳統(tǒng)柵瓣抑制方法帶來的主瓣展寬等負面影響，該算法從信號處理角度充分挖掘了柵瓣部分所攜帶的目標信息，最大限度地利用了目標可能流失的能量，最終獲得了更好的檢測性能和更精確的跟蹤結果。
　　3.在分布節(jié)點場景中，對比了分布式粒子濾波的不同類別，分析了各種類別的分布式粒子濾波的優(yōu)缺點及適用范圍，針對各個雷達節(jié)點中粒子異步生成時的位置不一致問題，提出了一種基于廣義協(xié)方差交集的異步粒子融合算法，通過廣義協(xié)方差交集對不同雷達節(jié)點的異步粒子信