远程预警相控阵雷达跟踪模型研究

国内图书分类号：TP212 学校代码：10213国际图书分类号：621.38 密级：公开工学硕士学位论文ESM和预警雷达跟踪融合定位技术的研究硕士研究生：陈佳慧导师：刘梅教授申请学位：工学硕士学科、专业：信息与通信工程所在单位：电子与信息技术研究院答辩日期：2010年7月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TP212U.D.C: 621.38Dissertation for the Master’s Degree in EngineeringRESEARCH ON THE TRACKING AND FUSING TECHNOLOGIES BETWEEN ESM AND EARL Y-WARNING RADARCandidate:Supervisor:Academic Degree Applied for: Speciality:Affiliation：Date of Defence:Degree-Conferring-Institution: Chen JiahuiProf. Liu MeiMaster of Engineering Information and Communication EngineeringSchool of Electronics Information TechnologyJuly,2010Harbin Institute of Technology摘要随着科学技术的发展，现代战争环境发生了巨大变化。

原有的战略手段已经不能满足实战的需要，突出表现在网络化作战思想的出现和信息融合技术的发展。

日趋复杂的战争环境和各种新式武器的不断涌现给数据融合系统带来了很大的挑战，针对此种情况，本文主要研究了ESM和预警雷达的航迹起始、航迹关联以及异类传感器数据融合等问题。

本文首先针对工程中特殊的定位场景，利用辐射源信号到达时间（time of arrival-TOA）和辐射源信号到达方位角（direction of arrival-DOA），建立数学模型，求解非线性状态方程，对目标精确定位。

一种相控阵雷达自适应数据率目标跟踪算法
秦亚萍;王建;张玉喜
【期刊名称】《雷达与对抗》
【年(卷),期】2011(031)001
【摘要】为了提高相控阵雷达机动目标跟踪的系统资源利用率,给出了一种高效快速的自适应数据率交互多模型目标跟踪算法(FAIMM),将目标数据更新时间与模型概率关联起来,使每一节拍的数据更新率随目标的瞬时机动特性自适应调整.仿真结果表明,与AIMM跟踪算法相比,自适应数据率跟踪算法准确率更高,系统资源消耗更少.
【总页数】4页(P28-31)
【作者】秦亚萍;王建;张玉喜
【作者单位】南京信息工程大学电子与信息工程学院,南京210044;南京船舶雷达研究所,南京210003;南京信息工程大学电子与信息工程学院,南京210044
【正文语种】中文
【中图分类】TN958.92
【相关文献】
1.相控阵雷达自适应目标跟踪算法比较 [J], Munu,M;解春元
2.一种机械式机动相控阵雷达目标跟踪算法研究 [J], 陈华中
3.相控阵雷达自适应目标跟踪算法的比较 [J], M.穆努;王俊仪
4.旋转相控阵雷达变数据率目标跟踪算法 [J], 李纪三;蔡文彬;耿利祥;刘溶;任渊
5.基于相控阵雷达的自适应采样目标跟踪算法 [J], 赵艳丽;刘剑;罗鹏飞
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

相控阵雷达变数据率跟踪方法研究的开题报告一、研究背景随着现代雷达技术的不断发展，相控阵雷达的应用也日益普及，其主要优点在于具有高分辨率、灵活性、抗干扰性等特点。

然而，在实际应用中，相控阵雷达的数据处理量是很大的，需要高效的处理算法来提高数据处理速度和准确度。

因此，如何优化相控阵雷达数据处理算法成为了研究的重点之一。

二、研究目的本研究旨在通过对相控阵雷达数据处理算法进行分析和优化，提高相控阵雷达数据处理的效率和精度，具体实现方法是通过变数据率跟踪方法对雷达数据进行处理和优化，实现对雷达回波信号的实时跟踪。

三、研究内容本研究的主要内容包括以下方面：1. 相控阵雷达的基本原理及数据处理方法的分析，确定问题所在。

2. 对相控阵雷达数据处理过程进行分析和实验，找出数据处理中的瓶颈。

3. 提出基于变数据率跟踪方法的优化算法，并进行模拟实验验证。

4. 对比分析各种优化算法的优点和缺点，并提出改进方案。

5. 根据实验结果，提出相控阵雷达数据处理的最优方案，并开发相应的软件实现。

四、研究方法本研究采用实验和分析相结合的方法，具体如下：1. 根据相控阵雷达原理，分析雷达系统的数据处理流程和数据处理算法。

2. 通过仿真实验和实际测试，对相控阵雷达的数据处理中的问题进行分析。

3. 提出变数据率跟踪方法优化算法，并实现相应的软件程序。

4. 对比分析不同的优化算法的优点和缺点，并提出相应的改进方案。

五、研究预期成果预计本研究可以解决相控阵雷达数据处理的瓶颈问题，提高数据处理效率和精度。

具体成果包括：1. 提出基于变数据率跟踪方法的相控阵雷达数据处理算法，实现数据处理的高效和准确。

2. 对不同算法进行对比和分析，提出改进方案，逐步优化算法。

3. 根据实验结果，提出相控阵雷达数据处理的最优方案，并开发相应的软件实现。

六、研究时间安排1. 第一年：了解相控阵雷达的基本原理，并分析数据处理流程和算法，明确问题所在。

2. 第二年：通过实验和分析，找出数据处理中的瓶颈，提出优化算法。

关于相控阵雷达的调研报告相控阵雷达调研报告一、引言相控阵雷达（Phased Array Radar）是一种使用大量小型天线单元组成的雷达系统，能够通过改变天线单元的相位和幅度来实现波束的控制和调整。

相控阵雷达因其快速扫描、高分辨率和多功能等特点，在军事和民用领域得到广泛应用。

本调研报告旨在探讨相控阵雷达的原理、应用和发展趋势等方面。

二、原理相控阵雷达通过改变天线单元的发射和接收相位以及振幅来控制波束方向和形状。

通过改变天线单元的相位，可以使电波在某一特定方向上相干相位叠加，形成狭窄的波束，从而提高雷达系统的定向性。

而通过改变天线单元的幅度，则可以调整波束的强度和覆盖范围。

相控阵雷达通过合理调整每个天线单元的相位和幅度，实现对雷达波束的控制和优化，具备高速扫描、多波束和多任务处理等能力。

三、应用1. 军事应用在军事领域，相控阵雷达被广泛应用于舰船、飞机和卫星等平台上，用于进行目标搜索、跟踪和导引等任务。

相比传统雷达系统，相控阵雷达能够实现快速扫描，提高目标探测的效率和准确性，并且具备较强的抗干扰能力，可以有效应对电子对抗。

此外，相控阵雷达还能够实现多个波束同时工作，可以用于实施多个目标的跟踪和导引，在战场上具备更强的战术灵活性。

2. 民用应用相控阵雷达在民用领域也有广泛的应用。

其中最典型的例子是航空交通管制雷达系统，用于监测和引导飞行器。

相控阵雷达能够扫描更广的空域，并实现目标的精确定位，提高空中交通的安全性和效率。

此外，相控阵雷达在气象预报、地质勘探、边防监控和环境监测等领域也有广泛应用。

四、发展趋势1. 小型化随着技术的进步，相控阵雷达系统逐渐趋向小型化。

传统相控阵雷达需要大量的天线单元来形成波束，占用空间较大。

而随着微电子技术的发展，现代相控阵雷达凭借集成电路和微小天线单元的技术，实现了更小型化的设计，可以适应更多场景需求。

2. 多波束和多任务处理能力相控阵雷达具备多波束和多任务处理能力，可以同时对多个目标进行跟踪和导引。

远程预警相控阵雷达跟踪模型研究一、绪论A.研究背景和意义B.国内外研究现状C.本文的研究内容和思路二、基础理论A.雷达原理与工作原理B.相控阵雷达技术C.预警系统的组成与功能三、跟踪模型算法A.预警目标信息的获取B.卡尔曼滤波跟踪算法C.基于UKF的跟踪算法D.基于多目标跟踪的算法四、实验与仿真A.参数设置和模拟环境B.对比不同模型算法的实验结果C.模型性能评估和优化五、结论与展望A.本文实验结果的分析和总结B.研究工作的不足与展望C.相控阵雷达跟踪模型的未来发展方向一、绪论A.研究背景和意义随着现代科技的发展和进步，雷达技术已经成为了现代武器装备发展的重要和不可缺少的组成部分，而其中的远程预警雷达更是在现代战争中发挥着重要的作用。

近年来，世界范围内的军事冲突和恐怖主义活动不断升级，保障国家安全防范和打击意外袭击成为了各国军队的重点任务。

远程预警相控阵雷达作为一种先进的雷达技术，实现了对远距离目标的快速发现和跟踪，已经逐渐成为了军事前沿技术领域的研究热点。

因此，开展远程预警相控阵雷达跟踪模型研究，对于提升我国军事现代化水平，保障国家安全，防范和打击意外袭击，以及促进科学技术的创新和发展，具有非常重要的现实意义和深远的历史意义。

B.国内外研究现状国内外关于远程预警雷达技术的研究已经取得了很多进展，比如美国的E-2C/D预警机，中国的KJ-200/500预警机等等。

但是，远程预警雷达跟踪模型研究，特别是在算法方面的研究仍然存在不少问题和挑战。

在国际上，对于远程预警雷达跟踪模型算法的研究主要是基于卡尔曼滤波算法、扩展卡尔曼滤波算法、无迹卡尔曼滤波算法和粒子滤波算法等进行的。

但是，这些算法都存在不同程度的问题，如收敛速度慢、精度不高、鲁棒性不够等。

在国内，远程预警雷达跟踪模型研究也取得了一定的进展。

其中，最有代表性的就是海军航空兵部队的KJ-200/500预警机，其跟踪模型算法已经逐渐成熟，具有一定的性能和优势。

相控阵雷达技术在目标探测中的应用研究第一章：引言相控阵雷达技术是一种现代化的雷达探测技术，其优越的性能和灵活性在目标探测方面得到了广泛的应用。

本文将重点探讨相控阵雷达技术在目标探测中的应用研究。

第二章：相控阵雷达技术概述相控阵雷达技术是利用多个单独的天线元件，通过控制这些元件的相位差异来实现雷达波束的方向和形状控制。

相比传统的雷达技术，相控阵雷达可以更好地控制波束方向和形状，提高雷达探测的精度和灵活性。

第三章：相控阵雷达技术在目标探测中的应用3.1 多目标跟踪相对于传统雷达技术，相控阵雷达可以在短时间内跟踪多个目标。

通过应用自适应波束形成算法，可以迅速定位多个目标的位置和速度信息，实现多个目标的跟踪。

3.2 高精度目标测量相控阵雷达可以通过波束形成算法优化波束方向，降低噪声干扰，提高目标测量的精度。

同时，相控阵雷达的波束形状可根据目标的形状和特征自动调整，使目标测量更加灵活和准确。

3.3 高角度解析度目标探测相控阵雷达技术可通过相位控制实现较高的角度解析度，使雷达信号能够准确地检测和定位高速运动的目标。

利用多天线阵列接收信号，可实现对目标物在距离、方位和俯仰角等方面的全方位探测。

3.4 低威胁探测相控阵雷达系统配备的自适应波束形成技术可以有效地降低噪声、杂波等干扰信号的影响。

相比传统雷达系统，相控阵雷达可以更加快速和精准地探测目标，并有效提高雷达系统的威胁检测能力。

第四章：应用案例4.1 监测交通拥堵相控阵雷达技术可以应用于城市交通管理系统中，通过实时跟踪车辆的移动和位置信息，智能识别路段交通量，提供实时路况信息，为交通拥堵解决方案提供重要参考。

4.2 海上目标探测相控阵雷达技术在舰艇雷达系统中的应用特别明显。

基于良好的波束形成技术，相控阵雷达可在岸线和海上使用，有效地探测海面上的船只、飞机、自由一体机等目标，并支持实时风浪修正，及时提供更准确的海况信息。

第五章：总结与展望相控阵雷达技术在目标探测中的应用是一项极具发展前景的领域。

靶场测量中双基地雷达定位与定位精度分析作者：马艳霞刘二小来源：《数字技术与应用》2015年第01期摘要：在靶场测量中远程预警相控阵雷达具备导弹全程覆盖与连续跟踪的优势，但其测量精度较差，通过为其配备接收站组成双基地雷达系统，可提高测量精度。

本文主要介绍T/R-R 靶场双基地雷达系统对探测目标定位及定位精度模型，并进行仿真分析，结果表明这种双基地模型可改善定位精度。

关键词：双多基地雷达系统目标定位定位精度分析中图分类号：TN958 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）01-0000-001 引言远程预警相控阵雷达在靶场测量中可实现试验导弹全射程覆盖与连续跟踪，具有大空域覆盖、二维相扫等优势，但其研制经费高。

其相比靶场其他红外、光电等设备测量精度要差得多。

为充分发挥远程相控阵雷达优势，可通过为其增加接收站的方式来提高其测量精度，其研制成本低，无源工作模式，对环境要求低，无污染。

对于靶场测量任务而言，增加接收站组成双多基地雷达系统还具备抗综合电子干扰、反隐身等突出优点，研制效费比高。

本文内容包括靶场双基地雷达目标定位模型、目标定位精度仿真分析及结论。

2目标距离定位与定位精度模型分析图1 T/R-R双基地雷达几何关系图1为T/R-R双基地雷达几何关系分布图，其中T/R为远程预警相控阵雷达，R为接受站，T为目标，L为T/R与R间距基线距离。

、分别为发射站与接收站目标方位角。

和分别为目标到发射站与接收站的距离。

双基地距离差。

在此双基地雷达系统中目标视距、方位角由T/R站获得；目标距离和、方位角由R站获得。

当上述4个观测量都可测量得到时，只需知道其中任意2个即可算出，于是出现了信息冗余，共有如下6种模型。

模型1 已知L、、，由余弦定理有：（1）可得：（2）定位精度：（3）其中：（4）（5）（6）模型2 已知L、、，由余弦定理有：（7）可得：（8）定位精度：（9）其中：（10）（11）（12）模型3 已知L、、（13）定位精度：（14）其中：（15）（16）（17）模型4 已知、L、（18）定位精度：（19）模型5 已知L、、（20）定位精度：（21）其中：（22）（23）（24）模型6 已知L、、（25）定位精度：（26）其中：（27）（28）（29）3仿真分析与结论假设参数、、dL=10m，可将上述6种测距算法采用测量子集优选法进行融合处理实现测距性能的优化。

相控阵雷达技术及其数据处理方式的研究摘要为研究相控阵雷达技术及其数据处理方式，用于实际业务，通过分析相控阵雷达技术原理、特点和应用范围，以及数据处理方式的研究，得出：相控阵雷达特别是有源相控阵雷达，具有波束扫描快、波形变化灵活、功率孔径积大、易于全固态化和轻小型化、可靠性高，容易实现天线共形设计、抗干扰能力强，说明相控阵天气雷达比常规多普勒天气雷达在其探测方面的优越性。

关键词相控阵；雷达；数据处理1 概述技术（篇幅压缩一点）20世纪40年代初提出相控阵雷达的概念，第一代相控阵雷达AN/APQ-7和舰载相控阵雷达MK-8问世。

到50年代末期，研制了一批战略相控阵雷达。

60年代初，相控阵雷达AN/SPS-33功能单一、造价高、性能低。

到70年代，超遠程、有限相扫雷达和一维相扫三坐标雷达，在使用中展示了相控阵雷达特有的优越性。

进入80年代后，固态有源相控阵雷达的发展，使相控阵雷达技术产生了质的飞跃[1]，固态T/R组件的批量生产使固态有源相控阵雷达的制造成本降低，提高费效比[2]。

相控阵雷达具有同时完成搜索及对多目标的精确跟踪，这种多功能是如何完成，与常规雷达有什么区别，数据处理上采取什么算法和特殊的数据处理方法，在探测方面比常规多普勒天气雷达具有哪些特点，本文旨在研究其特性。

2 相控阵雷达原理与技术应用随着微电子技术、固态功率器件和阵列信号处理技术的飞速发展，相控阵技术已从大型相控阵雷达逐步推广应用于各种战术雷达和民用雷达之中[3]。

在民用雷达方面，机场监视雷达、精密进场雷达、微波着陆系统、气象雷达以及卫星通信领域中也广泛应用了相控阵技术。

美国为了追踪龙卷、冰雹等强对流天气过程，发展了X波段可移动相控阵快速扫描天气雷达，主要用于快速获取三维气象数据，在强对流天气研究中发挥了有利作用。

固态有源相控阵雷达技术已成为当今雷达技术发展的主流，许多国家都在积极研制新型固态有源相控阵雷达。

近年来，相控阵技术在大气探测领域也有了重要突破，成为雷达气象学研究的新热点，并很可能成为将来气象雷达发展的重要方向。

第41卷第5期遥测遥控V ol. 41, No. 5 2020年9月Journal of Telemetry, Tracking and Command September 2020一种机械式机动相控阵雷达目标跟踪算法研究陈华中（63726部队银川 750004）摘要：针对伺服延迟造成目标丢失的问题，为了提高相控阵雷达的跟踪能力，提出一种机械式机动相控阵雷达的目标跟踪算法，并且给出了方法的处理流程和算法仿真。

仿真结果表明，提出的目标跟踪算法具有较高的跟踪精度和较快的收敛速度，能够满足机动相控阵跟踪的实时性要求。

关键词：相控阵；跟踪滤波；平滑处理；坐标转换中图分类号：TN958.92 文献标识码：A 文章编号：CN11-1780(2020)05-0036-06A research on target tracking method for mechanical mobile phased arrayCHEN Huazhong（63726 Units, Yinchuan 750004, China）Abstract: In this paper, a target tracking method for mechanical mobile phased array is presented together with the algorithm process and simulation in order to tackle the problem of target lost caused by servo delay and improve radar tracking performance. The simulation result shows that this method qualifies for real-time tracking with relatively higher accuracy and faster convergence rate.Key words: Phased array; Racking filter; Smoothing; Coordinate transformation引言相控阵技术随着电子技术的发展获得了广泛应用，它具有较高的数据速率和灵活的波束指向，可进行无惯性快速扫描[1]。

网络与信息工程2018.15相控阵雷达研究现状与发展趋势窦兴师(中国电子科技集团公司第二十九研究所，四川成都，611731)摘要：文章对相控阵雷达的发展及变化进行了总结和阐述,分析了新型相控阵雷达的系统性能以及结构特点，对当前相控阵雷达远程战略部署的具体情况进行了总结，也对当前相控阵雷达的具体发展趋势进行了分析研宄，为我国战略预警系统的发展和建设提供了宝贵经验。

关键词：相控阵雷达；监测网；定位雷达Research Status and Development Trend of Phased Array RadarDou Xingshi(Southwest China Research Institute of Electronic Equipment,Chengdu Sichuan,611731) Abstract: The article summarizes and explains the development and changes of phased—array radar,analyzes the system performance and structural characteristics of the new phased—array radar,summarizes the current situation of the phased array radar#s long-range strategic deployment,and also analyzes the current phase.The specific development trend of radar arrays has been analyzed and researched,which has provided valuable experience for the development and construction of China’s strategic early warning system.Keywords: phased array radar;monitoring network;positioning radar1相控阵雷达技术的发展现状1.1射击洲向炮兵定位雷达美国休斯在很多年前开发并生产出来的，在高程以及方 位角方面都投入了使用。