天波超视距雷达多路径数据处理算法研究

摘要

天波超视距雷达(Skywave Over the Horizon Radar,OTHR)有着不同于一般雷达的工作原理,它是通过对电离层的反射达到探测远距离目标的目的的。由于电离层是它的电波传播信道,而OTHR的探测机制决定了它具有探测距离广、覆盖范围大、反隐身能力强、预警时间长等优势,因此越来越受到世界各国的高度重视。同时,也是由于OTHR特殊的工作环境,天波超视距雷达同时也具有低检测概率、低测量精度、低数据率和多路径效应等“三低一多”问题。本论文就是针对OTHR的数据处理中的多路径效应问题,利用软件仿真找出有效的信号处理方法,对硬件系统的实现作理论上的指导。基于这样的目的,在本方中研究了以下内容:OTHR的量测模型的建立及在该模型下的坐标转换,单目标下多路径数据处理,多目标下多路径数据处理。
　　本论文首先根据各种资料和参考文献,结合OTHR的传播特点和传播机理,建立了天波超视距雷达的平面量测模型,并在该模型下实现了地理坐标与雷达坐标系的坐标转换,同时探讨了该模型下的坐标转换精度。
　　然后研究了单目标情况下多路径数据处理问题,首先介绍了多路径概率数据关联算法(MPDA)和概率多假设算法(PMHT),并在一定的仿真场景下对这两种算法分别进行仿真,然后对其仿真结果进行比较,得到一些有效的结果和结论。
　　接着研究了两目标情况下多路径数据处理问题,在一定的仿真场景下,采用PMHT算法进行仿真,对仿真结果与单目标情况下的PMHT算法进行了比较。最后对本文的工作进行了总结及展望。

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第1章 绪论

1.1课题研究背景及意义

1.2天波超视距雷达的发展及现状

1.3天波超视距雷达存在的问题

1.4主要研究内容

第2章 OTHR的探测性能和量测模型

2.1电离层概述

2.2 OTHR量测模型的研究

2.3 仿真实验

2.4 本章小结

第3章 多路径数据关联算法

3.1 MPDA算法

3.2 PMHT算法

3.3 本章小结

第4章 算法仿真

4.1 单目标情况下多路径数据处理问题

4.2 多目标情况下多路径数据处理问题

4.3 本章小结

结论

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

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