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雷达导引头角跟踪回路研究及实现

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第一章 绪论

1.1 系统简介

1.2 课题的目的和意义

1.3 现状及趋势

1.4 研究内容

第二章 角度测量算法研究

2.1 比相单脉冲定向

2.2 测角回路误差分析

2.3 幅相不一致性调整

2.4 试验方法和分析

2.5 本章小结

第三章 抗遮挡角度搜索算法研究

3.1 概述

3.2 遮挡效应对导引头性能的影响

3.3 抗遮挡算法设计

3.4 角度搜索算法设计

3.5 本章小结

第四章 滤波算法研究和仿真

4.1 概述

4.2 α-β滤波算法研究

4.3 卡尔曼滤波算法

4.4 仿真对比

4.5 仿真结果小结

4.6 本章小结

第五章 速度和角度互助算法设计

5.1 概述

5.2 速度跟踪回路误差分析

5.3 速度跟踪算法

5.4 速度跟踪和角度跟踪互助算法设计

5.5 试验方法及分析

5.6 本章小结

第六章 结束语

6.1 主要工作与创新点

6.2 后续研究工作

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间已发表或录用的论文

声明

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摘要

本论文主要完成了PD雷达导引头的角跟踪回路软件算法的设计及实现。在对雷达导引头跟踪基本理论与算法研究基础上,结合工程项目,分析解决了角回路在工程实现中遇到的具体理论方法和技术问题,完成了导引头软件设计,实现了算法软件在系统的验证试验,主要工作内容包括:
  1.角度跟踪算法是雷达跟踪算法中的重要组成部分,影响角度跟踪精度的一个重要原因就是通道间的幅相不一致性。本文首先分析雷达导引头的测角原理,并重点分析三通道体制下幅相不一致性对测角精度的影响,提出并实现通过软件补偿消除其不利影响的方法。
  2.针对角度搜索进行了变重频抗遮挡的算法设计,针对脉冲雷达固有的遮挡现象,提出了一种 PD雷达导引头变重频抗遮挡算法,实现了全程无遮挡的算法设计,节约了角度搜索的时间,提高了导引头截获的概率。并通过试验验证情况证明算法的可行性和有效性。
  3.滤波算法是角跟踪回路中的关键算法,其有效性直接关系到角度和速度通道跟踪的精度。本文对当前工程中较为流行的α-β滤波器和kalman滤波器进行了分析,并针对本项目设计了具体的算法,对目标运动的不同类型进行了仿真。仿真结果证明了算法的有效性。
  4.针对速度拖引等干扰条件,进行了角度跟踪和速度跟踪互助的算法设计。首先对速度跟踪算法中的相关工程问题进行分析研究,并利用角度回路信息,进行速度回路信息修正,设计了速度跟踪算法的各个模块。仿真及内场试验证明其算法可行性和有效性。

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