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原文传递船用导航雷达关键技术研究

论文题名：	船用导航雷达关键技术研究
关键词：	船用导航雷达;海杂波抑制;ARPA算法;自动跟踪;机器学习
摘要：	航行安全是船舶领域追求的目标之一，作为船用导航雷达系统组成部分的自动雷达标绘仪，其跟踪避碰性能和船用导航雷达系统在海杂波抑制条件下目标检测的性能优良是关系到海上（江河）航行安全的重中之重。　　本文主要论述的是针对传统的自动雷达标绘仪（Automatic Radar Plotting Aid，简称ARPA）算法进行的改进性研究和具体实现，将间隙保护单元的恒虚警处理方法应用于船用导航雷达系统，结合海杂波的典型数学模型，提出一种易于工程实践的海杂波抑制算法。　　本文首先阐明研究课题的项目背景和意义，简要介绍国内外船用导航雷达系统中的 ARPA算法和海杂波抑制的研究进展，并对当前算法中存在的问题进行简要的分析。　　在ARPA算法部分，针对传统ARPA算法中目标录取环节，提出一种参数计算录取方法,该方法采用用户自行设置M OUT OF N判定的轮次，以便适应各种航行条件下用户对 ARPA自动捕获的要求，并以目标运动矢量差均值修正目标预测位置进行目标录取，改变了以往算法中依靠经验数据录取的方式；在目标跟踪环节，提出一种基于机器学习的自适应变窗滤波算法，依靠数据库，对波门参数进行自适应调整。并提出一种基于运动参数匹配的AIS和ARPA融合算法，改善机动目标持续跟踪能力。针对两种算法，依照国际标准 IEC62388-2013对两种功能的要求，利用SIMUTECH模拟仿真器进行模拟仿真，验证算法有效性和可靠性。　　在海杂波环境下目标检测中，介绍了恒虚警技术的原理，针对海杂波的典型模型，推导可采用恒虚警技术的可行性，并设计一种用户可选间隙保护单元的恒虚警处理方法，结合海杂波模型和恒虚警处理方法，进一步提出一种易于工程实践、基于曲线叠加的海杂波抑制算法，并给出其工程实现的步骤。
作者：	张启明
专业：	电子与通信工程
导师：	孙广富;张帜
授予学位：	硕士
授予学位单位：	国防科学技术大学
学位年度：	2015
正文语种：	中文