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外辐射源雷达杂波抑制和航迹滤波算法研究

作　者: 王爽
导　师: 苏卫民
学　校: 南京理工大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 外辐射源雷达杂波抑制自适应滤波多普勒频移方位角扩展卡尔曼滤波 Sage-Husa算法
分类号: TN957.51
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

现代高科技战争要求雷达具有较强的生存能力和较高的工作性能。外辐射源雷达因其对隐身目标探测能力强、抗干扰性能好等优点受到人们的重视。它是利用非合作的外辐射源发出的信号(如调频广播、电视等)作为探测信号,从回波中提取目标参数的雷达。而对其性能的完善和推广应用有赖于一些关键技术的发展,本文主要研究外辐射源雷达杂波抑制和航迹滤波。直达波、地杂波以及多径信号是影响外辐射源雷达探测性能的重要因素。基于参考天线中直达波与主天线中直达波、杂波的相关性,本文采用FDAF变步长自适应滤波算法抑制杂波。该算法利用变步长LMS算法和频域自适应滤波相结合,不但具有处理速度快的优点,还具有较快的收敛速度和较小的失调误差。通过对理论数据和实测数据处理,并与LMS算法和RLS算法进行比较,验证了该算法的可行性和有效性。电视信号是本文研究的一种辐射源。针对其存在的测距模糊问题,本文利用信号处理得到的多普勒频移和方位角,对目标的位置和速度进行滤波与预测。其中的关键技术就是航迹滤波。由于常用的扩展卡尔曼滤波对噪声固定估计做法会导致滤波发散,本文研究了改进的Sage-Husa自适应滤波算法。新的算法利用观测数据和动态系统的信息,自适应地估计和修正噪声统计特性,从而减小估计误差。最后对理论数据处理,并与扩展卡尔曼滤波比较。结果表明改进的Sage-Husa算法可以精确地估计出目标的运动轨迹,且能有效抑制滤波发散,保持滤波精度。

外辐射源雷达杂波抑制和航迹滤波算法研究

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