基于序列检测的微弱目标检测前跟踪算法研究

摘要

随着现代军事科技的发展，无人飞机、掠海飞行的导弹、隐身飞机和隐身舰船等弱小目标由于自身雷达截面积小，回波信号很弱，或者是处于强杂波环境中，信杂比或信噪比很低，导致警戒雷达发现困难。为了扩大雷达的威力范围更早更可靠地发现目标，需要提高对微弱信号的探测性能，一种实现手段是采用检测前跟踪算法。为了更快速地发现目标提高判决的效率，可采用序列检测算法。因此，研究基于序列检测的检测前跟踪算法很有意义。
　　本文围绕警戒雷达监视环境下的微弱目标检测跟踪问题，重点研究了基于序列检测的检测前跟踪算法，主要内容包括：
　　1、分析积累帧数对基于似然比的动态规划算法系统性能的影响，得出当实际目标信号强度未知时，为了在预警时间和检测性能之间获得好的折中，该算法积累帧数很难做有针对性地选择。
　　2、分析不耦合（DO）准则下的固定帧数检测算法和序列检测算法，研究dsnr和r两个参数对系统性能的影响及参数选取策略，得出当参数失配时，序列检测器能通过增加观测帧数来延缓检测估计性能的恶化速度。在实际信噪比大小未知时，序列检测的积累帧数是自适应变化的。
　　3、针对不耦合序列检测算法的估计性能难以控制的问题，研究了检测与估计相耦合的序列检测准则，提出了一种检测与位置估计、航迹估计相耦合（DPTEC）的序列检测算法，它通过设计唯一的代价函数，除了考虑检测的可靠性和位置估计的精度，还考虑了航迹估计的精度，实现了对检测与估计的联合优化，并可通过耦合参数调整检测性能和估计性能。给出了检测器结构并做了化简。

目录

封面

声明

中文摘要

英文摘要

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究动态

1.3 本文主要工作

第二章 远程警戒雷达下的微弱目标检测与跟踪

2.1算法模型

2.2 基于似然比的统计量构造

2.3 基于似然比的固定帧数动态规划算法

2.4 基于序列检测的弱目标检测前跟踪算法

2.5 本章小结

第三章 检测与估计不耦合的序列检测TBD算法

3.1 不耦合的序列检测与估计算法

3.2 统计量的计算

3.3 错误概率的界限与门限设置

3.4 仿真分析

3.5 本章小结

第四章 检测与估计相耦合的序列检测TBD算法

4.1 检测与位置估计相耦合的序列检测TBD算法

4.2 检测与航迹估计相耦合的序列检测TBD算法

4.3 检测与位置估计、航迹估计相耦合的序列检测TBD算法

4.4 本章小结

第五章 结束语

5.1 全文总结

5.2 工作展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果