李劲[1]2003年在《双基地无源雷达TMA技术研究》文中研究指明利用外辐射信号的无源定位跟踪技术具有完全的隐蔽性、全天候和反低空突防、反隐身目标的独特优点，并具有其它（几乎所有）的反电子对抗的重要特性，极具军事应用潜力，目前国际上主要的雷达发达国家都在致力于这一应用的无源雷达系统的研究。利用外辐射信号的单站无源定位跟踪（SOPLAT）技术则更能充分发挥系统配置灵活机动的优势，是该类无源定位跟踪技术发展的一个重要方向。本文以前向散射雷达为直接背景，就双基地无源雷达目标运动分析(TMA)技术(也即SOPLAT技术)进行了初步的研究，研究的内容涉及到了TMA技术的叁个基本方面：目标航迹的可观测性、估计误差的性能界和实用的跟踪估计算法。本文主要内容为：第一章综述了利用外辐射信号的无源定位跟踪技术的基本概况和应用于该类技术的无源雷达系统的国内外研究现状。说明了该技术的研究具有重要的军事价值。第二章研究了双基地无源雷达TMA系统的可观测性问题。首次分析得出了叁维N阶运动目标的不可观测的充分必要条件，并指出方位、多普勒测量TMA(BDO-TMA)系统和方位、时延测量TMA(BTO-TMA)系统是等价系统，具有相同的不可观测条件。所采用的几何分析方法在TMA系统的可观测性分析中具有通用意义。第叁章研究了前向散射雷达定位跟踪的误差下界及其影响因素。所得结论对于具体系统的运用配置、技战术指标、滤波算法的选用等具有实用意义，所采用的克拉美-罗下界(CRLB)数值仿真分析方法也适用于一般定位跟踪系统的误差性能分析。第四章研究了前向散射雷达定位跟踪的批处理算法。详细地讨论了两种估计方法――非线性最小二乘估计(NLSE)和最大似然估计(MLE)，和两种数值解法――Gauss-Newton方法和Levenberg-Marquardt方法，对它们的不同组合构成的算法进行了Monte Carlo仿真实验和分析。所得结论有助于在不同应用中选择合适的算法，仿真结果还基本否定了对于发射频率未知的双基地无源定位系统在雷达领域应用的可能，主要是工程中不可能满足精确估计所需的过高的测频精度。第五章研究了前向散射雷达定位跟踪的递推算法。在更一般的非线性系统抗滤波发散的背景条件下详细讨论了强跟踪滤波器理论和设计方法，对推导出的带次优渐消因子的扩展卡尔曼滤波(SFEKF)算法进行了进一步的改进。Monte Carlo仿真实验证明，改进后的算法真正具有了强跟踪滤波器的优良特性。指出强跟踪<WP=10>滤波器在目标定位跟踪领域极具推广应用价值。最后，总结了本文的工作，提出了对双基地无源雷达TMA技术进一步研究的看法。
肖扬灿[2]2006年在《基于唯多谱勒的被动雷达信号处理技术研究》文中研究表明利用非合作机会辐射源的被动雷达是现在雷达技术的一个重要发展，引起了国际雷达界越来越多的重视。由于自身不需要发射站，被动雷达具有很多优势。其中最重要的是被动雷达对于信号侦察而言本质上是不可探测的，同时在频段分配使用上也没有限制。在被动雷达技术中，时延、多谱勒频移和方向角等参数是可能的探测依据。其中的一种、两种或全部被利用来对动目标进行定位和跟踪。便利、普遍使用的辐射源信号是FM广播信号和电视广播信号。本文主要研究了利用电视信号为照射源，基于唯多谱勒频移的被动雷达信号处理技术。研究了信号处理模型，提出了高效的电视信号载频估计方法以及多谱勒频移估计方法，首次证明了系统可观测性条件，同时推导了系统定位精度，得到了些重要结论。归结起来本文的主要贡献包括以下几个方面：1)建立了广义接收信号模型以及研究分析了电视信号的特性，在此基础上建立了基于电视信号的被动雷达信号处理模型，目标回波信号和接收信号模型。这对于利用电视信号的被动雷达系统研究奠定了基础。2)针对高效的电视信号载频估计和跟踪问题，提出了一种新颖的快速、高精度的单频估计方法，由于该方法运算速度快，可以用于实时地对载频进行跟踪，其性能可以逼近Cramér-Rao下界。另外，提出了基于相位差分和基于自相关的两种快速、高精度的载频估计方法，其性能均可以达到Cramér-Rao下界。3)针对目标回波的多谱勒频移估计问题，提出了利用一个新颖的频率余量鉴辨器对傅立叶变换结果进行高效的频率插值的算法，该快速算法可以达到Cramér-Rao下界。在背景噪声相对较弱的情况下，这种方法可以有效的计算多谱勒频移。提出了一个利用对复正弦信号的泰勒级数展开，并结合快速的傅立叶变换来计算非均匀的离散傅立叶变换的新方法，该算法比最小—最大方法和其他插值计算非均匀的离散傅立叶变换具有更高的计算精度。这种方法更适合在背景噪声相对较强的情况下，计算多谱勒频移。4)分析了利用多谱勒频移来对目标定位的基本特性和性能。首次推证了在二维平面上的系统可观察性，定量推导了系统可观测度，同时导出了双多基地的定位的Cramér-Rao下界的表达式，为该类系统研究奠定了坚实的理论基础。5)进一步研究，揭示了定位性能和发射站数目之间的不寻常的关系，并指出，只利用多谱勒频移信息，被动雷达理论上可以达到一个与常规雷达可比拟的精度。通过建立的系统仿真模型和经典场景仿真结果，验证了结论。
参考文献：
[1]. 双基地无源雷达TMA技术研究[D]. 李劲. 电子科技大学. 2003
[2]. 基于唯多谱勒的被动雷达信号处理技术研究[D]. 肖扬灿. 电子科技大学. 2006
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