监视雷达交通管理论文提纲

论文题目：场面监视雷达数据处理研究与实现

摘要：随着航空运输业的发展,飞机和地服车辆的日益增多,加之雾、霾、雨、雪等恶劣天气的影响,传统的塔台监视已不能满足场面交通安全的需要,越来越多的机场安装和配备了场面监视雷达。场面监视雷达是监视机场飞行区域（跑道及滑行道）飞机及车辆等地面移动目标或非固定障碍物的雷达,帮助塔台和站坪的管制员借助显示器清楚地了解场面飞机和车辆的位置。数据处理技术是场面监视雷达系统信号处理的关键过程和步骤,其主要功能是对输入的点迹进行数据关联、跟踪、滤波、平滑、预测和外推等处理,最终形成稳定的航迹。由于技术水平的限制,当前国内没有任何厂家研制的场面监视雷达在机场安装应用。因此,围绕场面监视雷达各项关键技术进行研究,研制具有国际先进水平的场面监视雷达,对打破国外技术垄断、提高技术水平、实现市场占有,推进我国空管装备的国产化进程,具有重要的战略意义。本课题依托“场面监视雷达首台套应用示范项目”,高校和企业联合开展国产化场面监视雷达的研制,本人作为项目主管,负责系统设计和实现,包括数据处理技术的研究和实现,主要进行的工作和创新有:1.研究现阶段我国安装的主流场面监视雷达产品功能性能、技术指标、产品组成和实现方式等,提出以“板卡+工作站”的硬件形式实现场面监视雷达数据处理;2.研究数据处理的流程和主要理论,主要是数据关联、滤波预测和航迹管理,结合场面监视雷达的实际应用分析比较各种算法的优缺点,工程实现难易程度等,提出采用最近领域法和α-β滤波作为数据处理的主要算法;3.规划设计功能模块完成场面监视雷达数据处理的实现,明确各模块的处理流程和输入输出接口,积累工程实践经验;4.通过MATLAB仿真和实际录取数据输入的方式对采用的数据处理实现方法进行测试分析,结果表明所选方法能够满足系统的基本应用需求。

关键词：场面监视雷达;数据处理;数据关联;航迹管理

学科专业：工程硕士（专业学位）

摘要

abstract

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 场面监视雷达的发展与现状

1.2.1 场面监视雷达的发展历史

1.2.2 场面监视雷达的产品现状

1.3 场面监视雷达数据处理

1.4 本文主要工作

1.5 本论文的结构安排

第二章 场面监视雷达数据处理理论分析

2.1 场面监视雷达数据处理流程

2.2 数据关联

2.2.1 关联流程

2.2.2 最近邻域法（NNDA）

2.2.3 概率数据关联法（PDA）

2.2.4 联合概率数据关联法（JPDA）

2.2.5 关联方法选取分析

2.3 滤波预测

2.3.1 滤波预测过程

2.3.2 卡尔曼滤波

2.3.3 Α-Β 滤波

2.3.4 Α-Β-Γ 滤波

2.3.5 滤波方法选取分析

2.4 航迹管理

2.4.1 航迹管理内容

2.4.2 航迹起始与分发

2.4.3 航迹维持

2.4.5 航迹终止

2.5 本章小结

第三章 场面监视雷达数据处理总体设计

3.1 需求分析

3.2 总体设计

3.3 点航关联

3.4 航迹管理

3.5 配置管理

3.6 本章小结

第四章 场面监视雷达数据处理具体实现

4.1 处理平台

4.2 模块实现

4.2.1 处理模块划分

4.2.2 区域关联波门

4.2.3 点航关联波门

4.2.4 航迹队列管理

4.2.5 航迹起始

4.2.6 数据相关

4.2.7 滤波预测

4.2.8 航迹外推

4.2.9 航迹终止和输出

4.2.10 配置管理

4.3 本章小结

第五章 场面监视雷达数据处理测试分析

5.1 仿真分析

5.1.1 模拟输入

5.1.2 处理输出

5.2 实际数据测试分析

5.2.1 测试环境

5.2.2 测试结果分析

5.3 本章小结

第六章 结论

6.1 本文的主要贡献

6.2 下一步工作的展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果