雷达目标跟踪算法研究

A. 景占荣人物事迹的介绍

主持过“防空C3I工程”、“XX相控阵雷达多目标跟踪算法的研究”、“HQ－X制导雷达系统故障自动诊断”、“现代机载雷达仿真系统”、“多机动态雷达组网与无源探测”、“低空超音速靶标系统”、“导弹机动规避相关电子信息技术研究”、“基于非合作照射源定位的无源制导的关键技术研究”、“航母编队宙斯盾系统信号特征研究与数据模拟”等十余项重要国防科项目的研究。同时在检测、控制与变流技术领域，成功研制了“变频空调电控系统”、“122mm自行迫榴炮伺服系统”、“单兵虚拟训练武器操作及身体运动跟踪系统”、“军用方舱变频空调控制器”、“单兵侦察情报装备多功能电源”等十多个高科技产品。先后获得国家、省部级科研成果共9项，获得过“国家优秀青年教师”基金，所主持的课题组于2005 年被西工大评为“为学校作出重要贡献”课题组。撰写学术论文近百余篇，专着、教材共6本。在研究生创新实践教育方面成果显着。

B. 雷达目标跟踪的意义是什么啊

目标跟踪是指目标距离跟踪(也有角度跟踪，但多指距离跟踪)，我们容易想当然地认为跟踪就是观察显示器上的目标情况，其实目标跟踪是个抽象的意义，雷达测距时需要对目标距离作连续的测量，这种测量称为距离跟踪。实现距离跟踪的方法可以是人工的，半自动的或自动的。无论哪种方法，都必须产生一个时间位置可调的时标(波门)，调整移动时标的位置(人工或自动的)，使之在时间上与回波信号重合，然后读出时标的时间位置作为目标的距离数据送出，或者通过显示器把目标运动轨迹显示出来。之所以称为跟踪是因为在测量时移动时标(波门)的位置随时随回波信号的移动而移动，二者基本上是同步的，我们有时在电视上或电影上看到目标在雷达显示屏上移动，这个过程就是已经跟踪了，否则目标也显示不出来(我们看到的移动的“目标”并不是真的目标，而是移动时标或者波门！)。

C. 关于雷达追踪问题

雷达不仅能追踪导弹的 还能跟踪飞机、航天器等等目标发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息（目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等）。雷达分为连续波雷达和脉冲雷达两大类。脉冲雷达因容易实现精确测距，且接收回波是在发射脉冲休止期内，所以接收天线和发射天线可用同一副天线，因而在雷达发展中居主要地位。测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。当雷达和目标之间有相对运动时，雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时，雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力。因此，它不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应用于社会经济发展（如气象预报、资源探测、环境监测等）和科学研究（天体研究、大气物理、电离层结构研究等）。星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。其空间分辨力可达几米到几十米，且与距离无关。雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面显示了很好的应用潜力

D. 雷达是怎样侦测目标的

定义
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雷达概念形成于20世纪初。雷达是英文radar的音译，意为无线电检测和测距，是利用微波波段电磁波探测目标的电子设备。

组成
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各种雷达的具体用途和结构不尽相同，但基本形式是一致的，包括五个基本组成部分:发射机、发射天线、接收机、接收天线以及显示器。还有电源设备、数据录取设备、抗干扰设备等辅助设备。

工作原理
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雷达所起的作用和眼睛相似，当然，它不再是大自然的杰作，同时，它的信息载体是无线电波。 事实上，不论是可见光或是无线电波，在本质上是同一种东西，都是电磁波，传播的速度都是光速C,差别在于它们各自占据的波段不同。其原理是雷达设备的发射机通过天线把电磁波能量射向空间某一方向，处在此方向上的物体反射碰到的电磁波；雷达天线接收此反射波，送至接收设备进行处理，提取有关该物体的某些信息(目标物体至雷达的距离，距离变化率或径向速度、方位、高度等)。
测量距离实际是测量发射脉冲与回波脉冲之间的时间差，因电磁波以光速传播，据此就能换算成目标的精确距离。
测量目标方位是利用天线的尖锐方位波束测量。测量仰角靠窄的仰角波束测量。根据仰角和距离就能计算出目标高度。
测量速度是雷达根据自身和目标之间有相对运动产生的频率多普勒效应原理。雷达接收到的目标回波频率与雷达发射频率不同，两者的差值称为多普勒频率。从多普勒频率中可提取的主要信息之一是雷达与目标之间的距离变化率。当目标与干扰杂波同时存在于雷达的同一空间分辨单元内时，雷达利用它们之间多普勒频率的不同能从干扰杂波中检测和跟踪目标。

应用
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雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标，且不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿透能力。因此，它不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究(天体研究、大气物理、电离层结构研究等)。星载和机载合成孔径雷达已经成为当今遥感中十分重要的传感器。以地面为目标的雷达可以探测地面的精确形状。其空间分辨力可达几米到几十米，且与距离无关。雷达在洪水监测、海冰监测、土壤湿度调查、森林资源清查、地质调查等方面显示了很好的应用潜力。

种类
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雷达种类很多，可按多种方法分类：
（1）按定位方法可分为：有源雷达、半有源雷达和无源雷达。
（2）按装设地点可分为；地面雷达、舰载雷达、航空雷达、卫星雷达等。
（3）按辐射种类可分为：脉冲雷达和连续波雷达。
（4）按工作被长波段可分：米波雷达、分米波雷达、厘米波雷达和其它波段雷达。
（5）按用途可分为：目标探测雷达、侦察雷达、武器控制雷达、飞行保障雷达、气象雷达、导航雷达等。
相控阵雷达是一种新型的有源电扫阵列多功能雷达。它不但具有传统雷达的功能，而且具有其它射频功能。有源电扫阵列的最重要的特点是能直接向空中辐射和接收射频能量。它与机械扫描天线系统相比，有许多显着的优点。

E. 简述雷达目标跟踪的原理

高中物理有的，利用电磁波，以一定的频率发射电磁波，电磁波在遇到物体后会反射，反射的电磁波会在雷达不发射电磁波的间隙被雷达侦测到，从而实现定位跟踪什么的。。。

F. 求在进行多雷达精确定位时的一种定位算法.

在实际情况中，往往使用更多雷达进行精确定位。在采用多基雷达进行飞行目标空中定位测量，主要为一发（T或T/R）多收（R）的多基系统，为集中式结构，
系统配置为一个主站（发射/接收）和三个分站（接收），主站与分站之间通过信号同步网络实现在时域、频域、空域上的严格同步。空间同步采用数字波束形成（DBF）技术，工作于脉冲追赶方式或同时多波束方式，各站将所测得的目标数据通过数据传输网络传输到中处理机，进行点迹相关、定位与跟踪处理。观测模式为主站（T/R）发射雷达信号，并能测量目标距离 !或方位角 ，分站 测量距离差 方位角 或者其中之一的观测量。在此种观测模式下，目标的空间定位面为回转双曲面。因此我们设计了多基雷达目标定位算法。具体算法为：
设 为在笛卡儿坐标下某一地面站 的站址坐标，j=0,1,2,3. 为空中飞行目标的位置矢量， . 为飞行目标至地面站 的距离，j=0,1,2,3. 为主目标斜距观测量与分站至目标斜距观测量之差值。 ,其中 为主站与某一分站接收雷达反射信号的到达时间差i=1,2,3.
显然，测量的斜距差 是空中飞行目标位置矢量 的函数，有
fj(r)=s0-sj-pj=0 (3)
sj=[(x-xj)^2+(y-yj)^2+(z-zj)^2]^1/2
要获得空中目标三维位置矢量 ，利用每一时刻测得的3个 值，
可得到如（3）式所示的三个独立方程，用矩阵表达式为 ,其中，f(r)=[f1(r) f2(r) f3(r)]^T .
要从上述非线性测量方程中获得精确的空间目标位置估计值，一个比较通用的方法是作泰勒级数展开，先给出一个飞行目标的初始估值 作为一个参考点，然后将测量函数 在 处作泰勒展开并进行线性化处理，有f (r)=f|r0+G|r0*(r-r0) (4)
式中，G是雅克比矩阵，定义为 .由（3）式和（4）式又可获得空间目标位置矢量新的估计值 r=r0-G^-1*f|r0 （5）
然后，再将求出的估计值 作为新的初值，重复上述过程，又可获得在 处的空中目标位置矢量估计 ，这样重复对目标位置进行迭代计，直到使估计值均方误差满足要求的精度。在上述过程中，由于采用了泰勒级数展开，存在一个线性化模型误差。在实际解算时，也可以根据测量位置精度要求设置泰勒级数展开的阶数，从而使得模型化误差小得可以忽略。

G. 目标跟踪都有那些算法

目标跟踪,利用相邻两帧的区域匹配从图像序列中建立目标链,跟踪目标从进入监视范围到驶离监视范围的整个过程。首称要确定匹配准则。常用的图像匹配方法有Hausdorff距离区域法和图像互相关。

H. 目标航迹对怎么表示

边扫描边跟踪(TWS)雷达是一种在连续跟踪目标的同时,还必须继续对空间进行扫描搜索的雷达.目前,地面监视雷达、多功能机载雷达和相控阵雷达大都具有这种功能,而且常要求边扫描边跟踪雷达能够同时跟踪多个目标.根据结构方式的不同,雷达能够覆盖整个前半球或只能覆盖有限角度的扇形区.该文以某近程低空TWS搜索雷达为研究对象,对TWS雷达航迹跟踪算法进行了较深入、全面的研究.设计出适应防空需要、理论性较深、实用性及通用性较强的TWS雷达航迹跟踪算法.首先采用极坐标下的卡尔曼滤波算法避免了非线性坐标转换问题,减少了计算量,解决了不同机动模型的跟踪问题.接着对相关波门的选择及相关性能作了研究,将径向速度用于相关计算,设计出二维TWS雷达利用径向速度的三维波门相关法.对于航迹相关处理,该文采用粗相关和精相关结合的相关方法.同时在前人的研究的基础上给出了,航迹质量的估计方法,提出了工程实用性强、通用性好、又可分析的多参数计分累计的可分析试航迹质量管理链.

I. 雷达目标跟踪与图像处理目标跟踪有什么不同

雷达范围大，但准确定位至少需要三个信号发射塔。
图像处理目标跟踪一般为跟踪器发射信号，简单，但目标必须有发射器。

J. 雷达是如何发现和追踪目标的

雷达被人们誉为飞机、火炮和导弹的“千里眼”，它发射的电磁波遇到飞机或导弹时就能被反射回来，利用这个原理就可以发现和跟踪目标，以便对目标进行攻击。电磁波是雷达克敌制胜的法宝，然而在现代战争中同时也成了它的一个致命弱点。