多目标处理技术在相控阵炮位侦校雷达中的应用研究

论文摘要

随着现代战争战场环境的复杂化以及火炮技术的发展,多目标处理能力成了炮位侦校雷达的一项重要战术指标。如何设计和应用多目标处理技术也成了雷达系统设计的一个重要内容。本论文所涉及的主要研究内容是相控阵炮位侦校雷达中多目标处理技术的设计及应用。论文首先从时间维和多普勒维对雷达的多目标跟踪能力进行了分析。接着在论文的主体部分提出了适用于相控阵炮位侦校雷达的多目标处理技术:不同工作方式下波束形成和控制、搜索扫描方式的选择,航迹起始、维持和终止,点迹一航迹相关技术,跟踪滤波器的设计,坐标系的选择、弹道外推以及对已定位的炮位位置的目标管理等关键技术进行了深入分析,为软件设计提供了充分理论基础。再下来论文给出仿真系统中炮弹飞行轨迹的数据模型,并对仿真结果进行了误差分析,从而对所采用的多目标处理技术进行了验证。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究的目的
• 1.3 论文的主要工作及论文的结构
• 2 雷达多目标跟踪能力分析
• 2.1 炮位侦校雷达工作原理
• 2.1.1 侦察模式
• 2.1.2 校射模式
• 2.2 雷达最大跟踪目标数
• 2.2.1 炮弹穿越波束时间
• 2.2.2 完成一次固定范围搜索所需时间
• 2.2.3 跟踪目标数计算
• 3 多目标处理基本技术
• 3.1 航迹管理
• 3.1.1 航迹的起始
• 3.1.2 航迹的维持
• 3.1.3 航迹终止
• 3.2 点迹-航迹相关处理
• 3.3 跟踪滤波器
• 4 炮位侦校雷达多目标处理关键技术
• 4.1 波束序列的形成和控制
• 4.1.1 搜索波束序列的形成
• 4.1.2 波束序列的控制
• 4.2 航迹管理及航迹更新
• 4.2.1 航迹的起始
• 4.2.2 航迹的维持
• 4.2.3 航迹终止
• 4.2.3.1 虚假目标识别
• 4.2.3.2 自动禁止处理
• 4.3 点迹-航迹相关处理
• 4.4 航迹分裂处理
• 4.5 跟踪滤波器
• 4.6 弹道外推
• 4.7 目标管理
• 4.7.1 平均值处理
• 4.7.2 高程修正
• 4.8 坐标系选取
• 4.8.1 雷达天线坐标系（A，E，R）
• 4.8.2 雷达切平面坐标系
• 4.8.3 高斯坐标系
• 4.8.4 大地坐标系
• 5 软件设计
• 5.1 需求描述
• 5.2 实现的功能
• 5.3 支持软件环境
• 5.4 软件自适应调度
• 5.5 炮弹轨迹仿真软件
• 5.5.1 仿真软件的数学模型
• 5.5.1.1 炮弹轨迹计算
• 5.5.1.2 计算t时刻目标穿过某一波束的时刻t1，t2
• 5.5.2 仿真软件的实现方法
• 5.5.3 炮位模拟
• 5.5.3.1 模拟炮位情况
• 5.5.3.2 仿真数据分析
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献