基于跟踪反馈的相控阵雷达宏微观资源管理技术研究

【摘要】传感器资源管理技术是应对当今复杂战场环境的一个热点研究方向，对提高传感器系统的综合性能有着重要的意义。本文根据传感器管理的宏/微两级模型，在基于反馈的资源管理控制框架中，对目标跟踪环境下相控阵雷达多目标跟踪微管理和雷达组网目标跟踪下多传感器分配宏管理问题展开了研究。论文首先从传感器管理的模型结构出发，结合反馈控制的概念，建立了一种基于跟踪效果反馈的资源管理控制框架。其次，在此框架下研究了相控阵雷达多目标跟踪资源管理问题，给出了基于Riccati方程的相控阵雷达多目标跟踪稳态资源管理和基于协方差的相控阵雷达多目标跟踪动态资源管理两种算法，并进行了具体的仿真验证。然后，在此框架下研究了相控阵雷达组网跟踪系统下的传感器分配问题，给出了不同跟踪性能优化指标下传感器分配方法，即基于信息增益的雷达组网传感器动态分配算法、基于协方差的雷达组网传感器动态分配算法和基于代价函数的雷达组网传感器动态分配算法，并对其进行了具体的仿真比较研究。接着，为了提高传感器管理算法的实时性，在上述优化分配方法基础上提出了基于信息增益的雷达组网传感器在线快速分配算法和基于离线Riccati方程的传感器在线分配算法两种快速分配算法，通过引入较好的搜索策略，离线优化和在线选择分离方式在保证跟踪精度前提下大大提高算法的计算效率。最后，研究了不完全信息情况下完全分布式雷达组网目标跟踪传感器分配问题，提出了一种完全分布式雷达组网系统融合跟踪递推补偿的方法，仿真验证了算法的可行性。
【作者】徐松柏；
【导师】左燕；
【作者基本信息】杭州电子科技大学，控制理论与控制工程，2014，硕士
【关键词】雷达组网；目标跟踪；传感器管理；反馈控制；协方差；信息增益；

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