双/多基地高频地波雷达目标定位及配对算法研究

论文摘要

双/多基地雷达具有较强的抗电子干扰、抗打击、隐蔽性好等特点,具有较好的电子战能力。由固定式岸基收发系统、机动式岸基接收系统构成的双/多基地高频地波超视距雷达系统,不仅能够提高目标发现、跟踪能力,而且系统部署更灵活,同时进一步扩大了威力范围,因此引起人们的广泛重视。本文主要对双/多基地高频地波雷达目标定位及配对算法进行了研究。本文首先对双基地雷达平面及曲面测距方法做了研究,然后分析了双基地雷达测速方法。由于收、发分置,双基地雷达的测距和测速方法与单基地相比有很大的差别。双基地雷达的距离和速度测量不仅与回波的延迟时间有关,而且还与目标相对发射和接收基地的几何位置有关。通过仿真比较了三种测距方法的精度,以及各个测量因素对测距精度的影响。另外,对双基地雷达多普勒频率的变化关系也作了研究。其次,T/R-R型双基地雷达可以测得目标的四个参数,即距离和、目标至发射站距离、发射基地和接收基地的目标视角,利用这些参数可以对目标定位。本文对双基地雷达平面定位以及球面定位作了详细分析,并对各个测量子集的定位精度作了仿真研究。另外,由于测量参数存在冗余,通过采用冗余压缩算法可以充分利用各个测量值,从而达到优化定位性能的目的,通过仿真验证了这点。多基地雷达能够解决双基地雷达在基线附近定位效果不理想的问题,本文对多基地雷达布站以及定位效果作了研究。最后,双基地高频地波雷达在对目标进行探测时,必定由于杂波以及双基地系统自身性能不稳定,而导致T/R站与R站对同一目标观测到的位置信息出现偏差,当雷达探测范围内目标较多时,必须采用有效的配对算法,以判定双基地系统探测到的目标中哪些属于同一目标。针对这一问题,本文提出了两种配对方法,即穷举法和区域交叠法。仿真结果表明,这两种方法能够对目标进行有效的配对。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 本论文研究的目的及意义
• 1.3 国内外发展动态及研究现状
• 1.4 本文研究的主要内容及章节安排
• 第2章 双基地雷达测距测速方法分析
• 2.1 双基地雷达的测距方法
• 2.1.1 平面测距原理
• 2.1.2 球面测距原理
• 2.2 双基地雷达测距误差分析
• 2.2.1 平面测量误差分析
• 2.2.2 曲面测量误差分析
• 2.3 双基地雷达的速度测量
• 2.3.1 双基地雷达的多普勒频移
• 2.3.2 双基地多普勒频移仿真分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 T/R-R 型双基地雷达定位分析
• 3.1 双基地雷达的平面定位
• 3.1.1 测量子集对应的目标位置解及其误差分析
• 3.1.2 测量子集对应的定位精度分析
• 3.2 双基地雷达的球面定位
• 3.2.1 测量子集对应的目标位置解及其误差分析
• 3.3 双基地雷达系统定位性能优化
• 3.4 多基地雷达最佳定位算法
• 3.5 双基地雷达球面定位仿真分析
• 3.5.1 采用一组测量子集对应的定位精度分析
• 3.5.2 两组测量子集相关压缩定位精度分析
• 3.5.3 多基地雷达定位仿真分析
• 3.6 本章小结
• 第4章 T/R-R 型双基地雷达目标配对算法分析
• 4.1 问题的提出
• 4.2 航迹关联方法
• 4.2.1 基于统计的航迹关联方法
• 4.2.2 基于模糊数学的航迹关联方法
• 4.2.3 航迹关联算法分析
• 4.3 本文提出的方法
• 4.3.1 穷举法
• 4.3.2 区域交叠法
• 4.3.3 仿真分析
• 4.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢