论文部分内容阅读
在科学技术日新月异的今天,各国的军事技术更新节奏加快。以前曾经风靡一时的传统有源雷达,现在却必须面对因科技发展而产生的“四大威胁”(一是电子干扰及电子侦察的威胁;二是低空、超低空飞机和巡航导弹的威胁;三是隐身飞机的威胁;四是高速自主式反辐射导弹的威胁)。进入新世纪后,越来越多的国家开始研制能够克服这四种威胁的新型雷达—无源雷达,捷克的“维拉”、美国的“沉默哨兵”、俄罗斯的“卡尔丘塔”以及我国的“反隐身哨兵”已经开始在部队服役。本文从无源雷达的外辐射源信号的种类入手,针对敌方辐射源、第三方辐射源等两个方面对无源雷达的结构特点和工作原理进行了简要介绍。考虑到以后作战安全和受地物杂波干扰影响小等实际情况,选择把空中的北斗卫星信号作为无源雷达的外辐射源,并对无源雷达的定位和跟踪问题进行了研究。本文在分析了北斗卫星的发射信号I支路和Q支路两路信号的信号特征后,对民用的I支路使用的Kasami码序列的模糊函数进行了Matlab仿真。仿真结果表明,北斗卫星信号作为第三方信号,其Kasami码的模糊函数近似为“图钉”,在距离维和多普勒维上的分辨力较好,比较适合用作雷达信号。采用四站时差三维双曲面定位方法对目标进行了三维空间的定位,对其定位的精度也进行了计算机仿真分析。对目标定位后还要对其进行跟踪,也就是对目标进行状态估计。考虑到卡尔曼滤波只适合于高斯白噪声的线性条件,于是对扩展卡尔曼滤波算法、无味卡尔曼滤波算法和粒子滤波算法这3种非线性滤波算法的跟踪效果进行了计算机仿真对比,不断加大噪声的强度,粒子滤波的跟踪误差最小。从信号的非线性、非高斯性等特征以及跟踪效果等综合因素进行考虑,最终利用粒子滤波对目标进行跟踪,并分别在高斯噪声环境和不同强度的闪烁噪声环境下对目标跟踪性能进行了计算机仿真研究。