机载火控雷达目标信息不确定性研究

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多源信息融合的概念在近几年中受到了军用领域和民用领域的青睐,这是因为多个传感器的信息经融合后,能够降低多个传感器本身具有的不确定性,进而提高系统的可靠性。将该技术用于综合目标识别中对目标的敌我属性进行判决,与单一的敌我识别器(IFF)相比,在准确度和置信度方面都有很大的提高。而本文所研究的机载雷达作为融合系统传感器之一,由于各种复杂多变的环境,再加上传感器自身存在的误差,使得由该传感器提供的目标相关特征信息并非是一个确切的值,而是服从某种随机分布的随机变量,即目标特征存在不确定性,而这种不确定性作为融合系统下一环节的输入数据,必会对目标敌我属性判决产生影响(无法得到目标敌我属性判别结果或得到错误的判别结果),这在战争环境中必会造成非常严重的损失。因此分析传感器提供的目标特征不确定性是非常有必要的。具体工作和贡献如下:1)对目标特征进行分类,明确各种特征之间的关系,给出能用于敌我属性判别的目标特征;明确目标特征不确定性的概念、产生机理以及数学描述方法;针对本文所依托的具体科研项目,分析雷达所提供的信息存在的不确定性;2)针对具体的融合系统,分析雷达用于目标敌我属性判别的特征信息的获取方法,同时建立目标特征不确定性矢量模型(特征值,不确定性,置信度);3)在高斯白噪声背景下,分别从理论推导和MATLAB实验仿真两方面对目标特征不确定性(随机分布)进行分析,建立不确定性数学模型,得出目标特征的不确定性描述方式;接着从不同的角度出发,分析影响不确定性大小的各种因素以减小不确定性对融合系统下一环节的影响;4)讨论各种分布杂波的统计和频谱模型,并对其进行模拟仿真,分析影响杂波幅度、频谱等的各种因素;从MATLAB实验仿真的角度对杂波背景下目标特征不确定性(随机分布)进行分析,给出未知分布的特征不确定性描述方法和度量方式;同样从不同的角度出发,定性的分析杂波背景下目标特征不确定性影响因素以减小不确定性对融合系统下一环节的影响。
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