純方位角目標(biāo)跟蹤理論與應(yīng)用研究.pdf

1、純方位角目標(biāo)跟蹤是指利用傳感器被動接收的電磁波或聲波信號的含噪聲方位角信息對發(fā)出信號的目標(biāo)運(yùn)動狀態(tài)，如位置速率等進(jìn)行估計(jì)的一類問題，又被稱為目標(biāo)運(yùn)動分析。作為被動跟蹤系統(tǒng)的重要組成部分，最初主要被用于水下聲納潛艇跟蹤，隨著傳感器、微處理器、無線通訊及全球定位系統(tǒng)GPS等技術(shù)的飛速發(fā)展及現(xiàn)代軍事要求的日益提高，它逐漸被用于機(jī)載雷達(dá)/電子支援設(shè)備ESM被動跟蹤、地基聲傳感器網(wǎng)絡(luò)或海面聲納浮標(biāo)低空預(yù)警等多個(gè)軍事領(lǐng)域。 純方位角跟蹤本質(zhì)

2、上屬于一類非線性濾波問題，由于目標(biāo)與傳感器的相對距離是不可測變量，它又屬于一類狀態(tài)不完全可測問題。早期研究重點(diǎn)為非線性濾波和為克服不可測而采取的傳感器機(jī)動策略兩方面，隨著其應(yīng)用場合擴(kuò)展到空中跟蹤、低空監(jiān)控預(yù)警等領(lǐng)域，被跟蹤目標(biāo)呈現(xiàn)較強(qiáng)的機(jī)動性、跟蹤環(huán)境雜波干擾增加以及信號傳輸時(shí)延不可忽略等因素使原有問題進(jìn)一步復(fù)雜化，一些常規(guī)的純方位角跟蹤方法有時(shí)不適合當(dāng)前的跟蹤場景。 本文針對上述問題，分別就純方位角跟蹤中的機(jī)動目標(biāo)跟蹤、有信號

3、傳輸時(shí)延時(shí)的跟蹤及一類特定的多目標(biāo)跟蹤問題進(jìn)行了較為系統(tǒng)和深入的研究。首先，針對非機(jī)動目標(biāo)提出一種智能距離參數(shù)化無味濾波方法，與傳統(tǒng)方法相比，改進(jìn)了跟蹤初始性能、濾波精度以及優(yōu)化了系統(tǒng)資源。其次，針對機(jī)動目標(biāo)純方位角跟蹤提出一種將交互多模型和核粒子濾波結(jié)合的方法，在維持跟蹤精度的前提下，大幅減少了所需粒子數(shù)，改善了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性。然后，針對聲傳感器網(wǎng)絡(luò)低空監(jiān)控系統(tǒng)中信號傳輸存在時(shí)延的問題，提出兩種基于單傳感器的遞推類型算法：參數(shù)在線估計(jì)方法