基于陣列信號(hào)處理的空間多目標(biāo)跟蹤.pdf

1、基于陣列天線的空間多目標(biāo)跟蹤在雷達(dá)、聲納、導(dǎo)航尤其是無(wú)線通信等許多領(lǐng)域中有著極其廣闊的應(yīng)用前景。本文研究了基于陣列信號(hào)處理的空間多個(gè)移動(dòng)目標(biāo)的跟蹤算法。
　　 空間多目標(biāo)跟蹤可分為初始定位和動(dòng)態(tài)跟蹤兩個(gè)階段，初始定位估計(jì)DOA的初始參數(shù)，主要包括MUSIC和ESPRIT兩種算法；動(dòng)態(tài)跟蹤則采用自適應(yīng)算法進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤，常用有梯度下降算法、LMS算法、RLS算法等。目前的算法研究以靜態(tài)估計(jì)偏多，其復(fù)雜度較高，難以適應(yīng)多目標(biāo)的跟蹤場(chǎng)景

2、。本文從DOA自適應(yīng)迭代和子空間跟蹤的角度，提出了一些快速的低復(fù)雜度的動(dòng)態(tài)跟蹤算法。
　　 本文的主要成果：基于DOA的自適應(yīng)迭代，提出了波束空間與鎖角環(huán)路相結(jié)合的自適應(yīng)空間多目標(biāo)估計(jì)和跟蹤算法，此算法采用正交波束空間進(jìn)行目標(biāo)DOA粗估計(jì)，保證了鎖角環(huán)路的鎖定速度并有著較低的計(jì)算復(fù)雜度，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)快速移動(dòng)的信號(hào)源進(jìn)行跟蹤。
　　 基于信號(hào)處理的濾波理論，提出了采用FFT算法的空域譜估計(jì)以及空域自適應(yīng)陷波與梯度下降算法

3、相結(jié)合的空間多目標(biāo)DOA跟蹤算法。FFT算法利用了空時(shí)等效性，僅對(duì)陣元輸出的一次快拍數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換就可快速跟蹤目標(biāo)DOA;陷波方法則利用陣元個(gè)數(shù)的自由度信息，靈活調(diào)節(jié)空域?yàn)V波器的高階零點(diǎn)，對(duì)干擾源進(jìn)行陷波以提高跟蹤的性能。
　　 基于信號(hào)子空間的方法，提出了跟蹤陣列天線時(shí)變流向量的高效自適應(yīng)算法，分別采用可變步長(zhǎng)LMS算法與基于Givens旋轉(zhuǎn)的QR分解的RLS算法，加快了跟蹤的收斂速度并提高了數(shù)值計(jì)算的穩(wěn)定性。