基于演化算法的雷達(dá)信號(hào)跟蹤濾波器設(shè)計(jì).pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新,數(shù)字電路技術(shù)得到不斷發(fā)展,雷達(dá)的整體性能得到很大提高。早期雷達(dá)通過(guò)將目標(biāo)點(diǎn)跡呈現(xiàn)在顯示器上,然后通過(guò)手工的方式進(jìn)行標(biāo)繪和計(jì)算,從而確定該目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向和速度等信息。而如今的雷達(dá)系統(tǒng)是通過(guò)計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的程序完成對(duì)目標(biāo)進(jìn)行濾波,跟蹤,預(yù)測(cè)等操作,其中跟蹤濾波系統(tǒng)是雷達(dá)組成的一個(gè)重要模塊。
　　目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的機(jī)動(dòng)性能變的越來(lái)越強(qiáng),濾波器相應(yīng)的精度也越來(lái)越高,穩(wěn)定性也要求越來(lái)越穩(wěn)定。演化算法是模擬生物在自然界中遺傳

2、及演化過(guò)程,是一種自適應(yīng)全局優(yōu)化概率搜索的算法,它具有很強(qiáng)的智能性和魯棒性,因此在優(yōu)化領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。而雷達(dá)目標(biāo)跟蹤濾波器設(shè)計(jì)問(wèn)題其實(shí)可以把關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)歸結(jié)為最優(yōu)化問(wèn)題。
　　本論文在研究雷達(dá)跟蹤濾波器處理的基礎(chǔ)上,運(yùn)用演化算法對(duì)雷達(dá)信號(hào)跟蹤濾波器設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,并通過(guò)Matlab軟件仿真實(shí)現(xiàn)濾波器的設(shè)計(jì)。本文的創(chuàng)新點(diǎn)簡(jiǎn)要?dú)w納有以下三個(gè)方面:
　　1、將演化算法強(qiáng)大的最優(yōu)解搜索特性與雷達(dá)信號(hào)處理的求解結(jié)合起來(lái),提出一種

3、基于演化算法的跟蹤濾波器設(shè)計(jì)的新算法。該算法根據(jù)演化算法的實(shí)現(xiàn)步驟,通過(guò)初始化、適應(yīng)度計(jì)算、選擇、交叉變異等演化操作完成對(duì)濾波器設(shè)計(jì)的求解,具有很高的求解精度,能夠克服傳統(tǒng)數(shù)學(xué)算法的求解誤差大的缺點(diǎn)。
　　2、在線性跟蹤濾波器建立狀態(tài)方程和量測(cè)方程的基礎(chǔ)上,分析了卡爾曼濾波的模型建立及基本算法,且在卡爾曼濾波器的設(shè)計(jì)思想上提出了基于演化算法的線性濾波器設(shè)計(jì)的新算法。它分別從二維和三維的角度設(shè)計(jì)線性濾波器,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真與卡爾曼濾波