● 摘要
本文在相控阵雷达平台基础上研究了多目标跟踪技术和理论,对多目标跟踪理论中的滤波、航迹管理等多种技术和方法进行了研究和改进,并阐述了笔者在这一方向上的研究成果。论文从简单的α-β滤波器入手,讨论了α-β滤波器设计过程中所面临的矛盾及其解决方法。研究了变数据率和变增益参数相结合的滤波方法,并进行了仿真验证。在此基础上对适用于机动目标跟踪的卡尔曼滤波进行分析,并引入了多普勒测量作为改善滤波性能的重要手段,为对滤波器进行修正,研究了基于径向速度测量的不敏卡尔曼滤波。鉴于常速度、常加速度模型的模型不准确性,论文又从交互多模型角度研究了弹道轨迹目标的跟踪问题,研究了适用于弹道目标的变结构交互多模型滤波方法,极大地提高了滤波性能。在上述多种单目标跟踪的基础上,根据相控阵雷达波束扫描的特点,笔者研究了适用于相控阵雷达的关联矩阵拆分方法进行多跟踪通道的数据关联,以及快速航迹起始、航迹终结等航迹管理理论。同时为了解决弹道目标的目标识别和航迹分叉问题,又研究了质阻比的应用和一种基于不敏卡尔曼滤波的提取技术。上述技术研究在相控阵雷达平台下,依据目标的类别——合作目标、非合作目标、弹道目标——得到了相应的跟踪和初步识别的方法。并且作为研究成果重要组成部分的数据仿真和软件实体也验证了上述技术方法的可行性。