《國之重器出版工程雷達跟蹤濾波器的工程設計方法》是2020年哈爾濱工業大學出版社出版的圖書。本書分為理論篇和套用篇。理論篇內容包括卡爾曼濾波理論,維納濾波、平穩卡爾曼濾 波及其相互關係;套用篇內容包括卡爾曼濾波模型的推廣,雷達常用的幾種飛機運動模型及 其濾波器。
基本介紹
- 中文名：國之重器出版工程雷達跟蹤濾波器的工程設計方法
- 作者：蔡慶宇、宋潔、王淑敏
- 出版社：哈爾濱工業大學出版社
- ISBN：9787560370880
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書分為理論篇和套用篇。理論篇內容包括卡爾曼濾波理論,維納濾波、平穩卡爾曼濾 波及其相互關係;套用篇內容包括卡爾曼濾波模型的推廣,雷達常用的幾種飛機運動模型及 其濾波器。 本書適合作為電子與通信工程及相關專業研究生的教材,也可供相關科技工作者參考。
圖書目錄
理論篇
第 1章 卡爾曼濾波理論 3
1.1 維納-霍泊甫方程和線性無偏小方差估計 4
1.1.1 時間連續的狀態量測方程 4
1.1.2 線性無偏小方差估計的求得 5
1.2 時間連續的卡爾曼濾波 7
1.2.1 動態模型和量測方程 7
1.2.2 時間連續卡爾曼濾波公式的推導 8
1.3 時間離散的卡爾曼濾波 14
1.3.1 模型及假定 14
1.3.2 卡爾曼濾波遞推算法 15
1.3.3 時間離散的卡爾曼濾波方框圖 15
1.3.4 預測公式 16
1.3.5 時間離散的卡爾曼濾波的另一種遞推形式 16
1.3.6 卡爾曼濾波遞推法的證明 17
第 2章 維納濾波、平穩卡爾曼濾波及其相互關係 23
2.1 多維維納濾波 24
2.2 平穩卡爾曼濾波 31
2.3 平穩卡爾曼濾波與維納濾波的關係 35
套用篇
第3章 卡爾曼濾波模型的推廣 45
3.1 引言 46
3.2 有作用力的系統 46
3.2.1 未知參量的處理 47
3.2.2 有已知作用力系統的濾波公式 48
3.3 關於噪聲模型 49
3.3.1 非零均值噪聲 49
3.3.2 有色噪聲的處理 50
3.3.3 系統噪聲與量測噪聲相關的情況 57
3.3.4 更為複雜的噪聲假設 58
3.4 有時滯的系統及其他 60
3.5 卡爾曼濾波器用於非線性系統 66
3.5.1 線性化濾波方法 66
3.5.2 推廣的卡爾曼濾波器(EKF) 69
3.6 濾波器設計的一般步驟 72
第4章 雷達常用的幾種飛機運動模型及其濾波器 77
4.1 時不變、時間連續狀態空間系統的表示及其離散化 78
4.2 常速度模型(CV)和常加速度模型(CA)及其常增益濾波器的參數 制約關係 79
4.2.1 常速度模型 79
4.2.2 常加速度模型 80
4.2.3 常增益濾波器的參數制約關係 82
4.3 建立在 CV、CA 模型上的α-β、α-β-γ濾波器的工程設計 87
4.3.1 α-β濾波器的由來 87
4.3.2 α-β-γ濾波器的工程設計 90
4.4 Singer模型及其濾波器的工程設計 105
4.4.1 Singer模型穩態性能計算方法 106
4.4.2 Singer模型系統傳遞函式 107
4.4.3 Singer模型的隨機誤差性能分析 114 002
4.4.4 Singer模型仿真 121
4.5 轉動模型(二維和三維)的研究 121
4.5.1 轉動模型 121
4.5.2 小結 128
參考文獻 129
名詞索引 130
後記 132
作者簡介
蔡慶宇，中國航天科工二院23所研究員，碩士生導師。主要從事雷達數據處理及控制、雷達系統數字仿真、多目標跟蹤算法理論等方面研究。撰寫了《相控陣雷達數據處理及其仿真技術》《相控陣雷達數據處理教程》《防空飛彈武器系統軟體工程》《防空飛彈武器制導站系統工程》等著作。曾獲（航天）部級科技進步獎數次。在國內外主要刊物發表論文30餘篇。 宋潔，1997年畢業於哈爾濱工業大學機械電子工程專業，現任職於中國航天科工集團二院研究生院，高級工程師，從事博士、碩士研究生的培養及過程管理工作，擁有豐富的研究生教育教學經驗。2005年獲“二院優秀研究生教育工作者稱號”；2006年獲“中國國防科技工業企業管理創新成果三等獎”1項，“中國航天工業企業管理創新一等獎”1項；2012年獲“二院年度人力資源開發管理與人才培養工作先進個人”；2017年獲“二院質量提升貢獻獎先進個人”。 王淑敏，2011年畢業於首都師範大學教育學原理專業，現就職於中國航天科工集團二院研究生院，工程師，從事研究生“教學與學位”管理工作。2014年獲二院天劍學院青年教師技能比賽一等獎；2015年參與“二院導師隊伍建設”課題，獲二等獎。
