低空目標(biāo)探測雷達(dá)高速目標(biāo)檢測與跟蹤技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、低空目標(biāo)檢測與跟蹤問題是目前雷達(dá)領(lǐng)域主要研究的課題之一，由于多徑效應(yīng)帶來低空目標(biāo)回波幅度的起伏，使得雷達(dá)目標(biāo)檢測性能降低，同時低空目標(biāo)的強(qiáng)機(jī)動性會導(dǎo)致跟蹤濾波產(chǎn)生發(fā)散現(xiàn)象。
　　本文針對低空目標(biāo)檢測與跟蹤時存在的問題，采用了頻率分集檢測方法對低空目標(biāo)進(jìn)行檢測，在此基礎(chǔ)上，采用一階擴(kuò)展卡爾曼濾波（Extend Kalman Filter,EKF）方法對低空高速目標(biāo)進(jìn)行跟蹤濾波，驗(yàn)證了這兩種方法可以提升低空目標(biāo)檢測性能以及跟蹤濾波效果

2、。
　　本文針對低空目標(biāo)探測雷達(dá)的低空高速目標(biāo)檢測與跟蹤問題，主要分析了基于Keystone變換重新采樣方法的頻率分集檢測方法對目標(biāo)檢測性能的提升，比較了不同跟蹤濾波方法對低空高速目標(biāo)的跟蹤濾波性能，完成了基于低空目標(biāo)探測雷達(dá)的信號處理系統(tǒng)FPGA實(shí)現(xiàn)，主要的工作包括：
　　1、通過建立低空目標(biāo)多徑效應(yīng)下的回波模型，分析了多徑效應(yīng)對回波幅度以及雷達(dá)檢測性能的影響。
　　2、采用了基于Keystone變換重新采樣方法的頻

3、率分集檢測方法對低空目標(biāo)進(jìn)行檢測。該方法消除了多徑效應(yīng)帶來的回波幅值起伏影響，利用不同通道進(jìn)行目標(biāo)信息積累，與單通道檢測比較，該方法改善了回波信噪比，提升了檢測性能。
　　3、分別采用了a-b濾波、基于勻速運(yùn)動狀態(tài)模型的卡爾曼（Kalman）濾波、基于勻加速運(yùn)動狀態(tài)模型的Kalman濾波、一階EKF方法對低空高速目標(biāo)進(jìn)行跟蹤濾波。仿真了這四種濾波方式下對目標(biāo)距離、速度的濾波過程，分別獲得了距離、速度濾波值與真實(shí)距離、速度的均方根誤

4、差，并比較了這四種方法的性能。理論分析和仿真結(jié)果表明，一階EKF方法性能優(yōu)于其他三種方法。
　　4、基于低空目標(biāo)探測雷達(dá)項(xiàng)目研究背景，給出了工程上實(shí)現(xiàn)信號處理的具體方案，完成了包括脈沖壓縮、動目標(biāo)顯示（Moving Target Indicator,MTI）、動目標(biāo)檢測（MovingTarget Detection,MTD）、恒虛警率處理（Constant False Alarm Rate，CFAR）、目標(biāo)距離、多普勒凝聚、目標(biāo)跟