基于快速檢測(cè)的MIMO雷達(dá)真假彈頭識(shí)別技術(shù)研究.pdf

1、彈道導(dǎo)彈以其精度高，打擊力度強(qiáng)等特點(diǎn)已經(jīng)成為現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的殺手锏武器之一?？v觀過去的研究，發(fā)現(xiàn)彈道彈頭的運(yùn)動(dòng)軌跡主要分為三個(gè)階段，每個(gè)階段有各自的特征。彈道導(dǎo)彈的運(yùn)動(dòng)包括平動(dòng)和微動(dòng)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。為了迷惑反導(dǎo)系統(tǒng)，彈道導(dǎo)彈會(huì)在彈道中段施放假彈頭，而先進(jìn)的假彈頭與真彈頭十分相似，識(shí)別起來更加困難。本文主要研究了彈道彈頭的平動(dòng)和細(xì)微運(yùn)動(dòng)組成的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，細(xì)致地分析了彈道彈頭的細(xì)微運(yùn)動(dòng)，并采用分置天線的MIMO（Multi-Input Multi-O

2、utput）雷達(dá)直接觀測(cè)彈道彈頭的多維運(yùn)動(dòng)特征，將彈道彈頭中段的運(yùn)動(dòng)建模成狀態(tài)空間模型。
　　真假彈頭在運(yùn)動(dòng)中的差異，主要體現(xiàn)在狀態(tài)空間模型中的參數(shù)不同。在彈道中段真假彈頭一開始一起在彈道母艙以相同的運(yùn)動(dòng)參數(shù)運(yùn)動(dòng)，分離后，由于真彈頭具控制系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)不變，假彈頭的運(yùn)動(dòng)參數(shù)會(huì)變化成一個(gè)未知的值，因此，真假彈頭的識(shí)別問題，可以轉(zhuǎn)換為復(fù)合二元假設(shè)檢驗(yàn)問題。
　　本文將傳統(tǒng)的似然比檢測(cè)算法，廣義似然比檢測(cè)算法（GLR），和局部未知方

3、向檢測(cè)算法（LOUD）應(yīng)用于真假彈頭的識(shí)別中。通過仿真與分析，在虛警概率相同的情況下， LOUD檢測(cè)器與GLR相比更加接近理想的似然比檢測(cè)器，檢測(cè)效果較好。本文對(duì)真假彈頭的一維運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景和多維運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景都進(jìn)行了仿真，檢測(cè)結(jié)果類似，并且LOUD檢測(cè)器的處理速度比GLR檢測(cè)器快很多。
　　然而通常，實(shí)際中，真假彈頭的分離時(shí)刻往往是未知的，因此為了快速地識(shí)別真假彈頭為反導(dǎo)系統(tǒng)贏得充分的時(shí)間，本文采用序貫復(fù)合假設(shè)檢驗(yàn)，并提出了序貫局部未知方向

4、檢測(cè)器（SLOUD），對(duì)真假彈頭進(jìn)行快速識(shí)別。本文對(duì)真假彈頭的一維仿真場(chǎng)景和多維仿真場(chǎng)景都進(jìn)行了仿真分析，比較了SLOUD，序貫廣義似然比檢測(cè)器（SGLR）,失配的序貫似然比檢測(cè)器（SMLRT）平均檢測(cè)延時(shí)隨著平均虛警延時(shí)的變化關(guān)系。仿真結(jié)果表明，與序貫廣義似然比檢測(cè)器相比真假彈頭的SLOUD檢測(cè)器的檢測(cè)效果更加接近理想的序貫似然比檢測(cè)器。同時(shí)，SLOUD檢測(cè)器的處理速度比SGLRT快很多，尤其是在處理多維的數(shù)據(jù)的時(shí)候，SLOUD檢測(cè)器

5、處理速度非?？?。本文的工作主要包括以下幾個(gè)方面：
　　1、參數(shù)的特征，并建立了在三維雷達(dá)坐標(biāo)系下彈道彈頭運(yùn)動(dòng)的離散時(shí)間狀態(tài)方程；
　　2、采用分置天線的MIMO雷達(dá)集中地觀測(cè)彈道彈頭的運(yùn)動(dòng)，建立了彈道彈頭運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)方程；
　　3、將真假彈頭識(shí)別的問題轉(zhuǎn)換成二元復(fù)合假設(shè)檢驗(yàn)問題，并采用理想的似然比檢測(cè)算法、失配的似然比檢測(cè)算法、GLR算法和LOUD算法比較了在虛警概率一定的情況下各種算法的識(shí)別的效果；
　　4、將真