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原文传递船用导航雷达数据处理技术研究

论文题名：	船用导航雷达数据处理技术研究
关键词：	船用导航雷达;数据处理;航迹起始;关联滤波
摘要：	近年来，我国的经济实力与日俱增，电子信息产业与航运业蓬勃发展，船用导航雷达的市场需求更为广阔。然而民用导航雷达多被国外公司垄断，国内企业在该领域起点低、起步晚，故研制具有自主知识产权的导航雷达有着极高的市场价值和战略意义。本文研究了雷达数据处理技术，并结合实际雷达系统研制了显控软件，通过仿真验证了其实用性。　　首先，对于雷达数据处理过程中的点迹处理技术进行分析研究。分析了本文采用的固态源发射机体制的雷达形成多值性的原因，研究了为获得点迹唯一估计值的凝聚处理方法。考虑到目标在运动平台下参考系的使用不同，分析了常见参考系的转换方法。　　然后，研究了雷达数据处理过程中对于航迹处理的算法。其中，航迹起始主要研究了直观法和 M/N逻辑法，在逻辑法的基础上通过对波门的控制进行优化改进，减少虚假航迹。仿真各个起始算法，验证改进航迹起始算法的良好性能。最近邻域标准滤波（NNSF）和概率数据互联滤波（PDAF）是工程上常用的点迹-航迹关联算法，仿真对比了两种算法，验证了在杂波环境中使用PDAF算法的效果更好。研究了联合概率数据关联滤波（JPDAF）以解决上述滤波算法在多目标交叉运动的情况下跟踪精度较低的问题。由于 JPDAF算法复杂实现困难，在此基础上研究了经验 JPDAF。通过仿真验证了 JPDAF对比PDAF的优势和经验 JPDAF的有效性和可行性。航迹滤波在卡尔曼滤波的基础上，研究了一阶扩展卡尔曼滤波(EKF）和转换量测卡尔曼滤波（CMKF），仿真验证了CMKF在非线性较强的情况下效果更好。　　最后，完成在通用计算机上雷达显控软件设计与实现。该软件包括通信模块、雷达数据处理模块、雷达视频显示模块以及以电子海图为显示背景的态势显示模块。其中，前面雷达数据处理技术研究的为雷达数据处理模块的基础。该软件系统可以实现对雷达的操作以及显示雷达工作状态、回波信息，且提供雷达数据处理功能，实现对雷达数据的处理，形成航迹。论文通过仿真产生多目标交叉运动，测试了该软件雷达数据处理的实用性和有效性。
作者：	潘恒康
专业：	信息与通信工程
导师：	赵宜楠
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工业大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文