中文摘要：

采用双模和多模复合制导系统可以增强对目标的检测和识别能力，提高跟踪精度，是未来精确制导武器的发展方向。多模复合制导系统实现的关键是在确保信息融合效果的前提下能够实时地进行信息处理，本项目将结合国内外相关技术的发展现状，在现有工作的基础上，将对毫米波/红外复合制导系统数据融合处理算法及系统集成实现进行研究。项目研究重点之一在于面向实时信息处理应用的目标识别、目标跟踪等数据融合算法，涉及适合于VLSI（大规模集成）实现的算法实现结构及联合优化方法等。项目研究重点之二，在算法研究基础之上，研究融合信息系统SoC（片上系统）的实现结构，涉及嵌入式多处理器内核引入及系统的运行效率、性能等。最后将对系统单芯片实现时的有效字长效应进行研究，期望通过建模和仿真，确定系统处理字长，为降低系统规模奠定基础。

结论摘要：

在日益复杂的战场环境中，单一传感器制导武器系统易受干扰和欺骗，难以达到高精度目标识别和跟踪要求。通过采用双模和多模复合制导技术来增强系统的目标检测、识别能力，提高目标跟踪精度，是未来精确制导武器的发展方向。在双模和多模复合制导体制中，毫米波与红外探测技术相复合被认为是一种比较合理的复合方式。本课题重点针对毫米波/红外复合制导系统，开展面向实时处理的多传感器数据融合算法与系统集成研究。实现双模和多模复合制导技术的关键是对多传感器数据融合理论和嵌入式系统实现进行研究。本课题结合国内外相关技术的发展现状，对毫米波/红外复合制导系统信号处理机的数据融合理论及其嵌入式实现关键技术进行了分析和研究；并重点讨论了应用于目标识别的数据融合理论，应用于目标跟踪的数据融合理论，以及基于多核嵌入式架构的硬件实现方案；最后，在此基础上完成融合算法的映射与实现，并以FFT算法为例，研究了系统有限字长运算误差分析。本文主要创新包括以下几点（1）在目标识别数据融合常见算法研究基础上，结合工程实际，提出了两种基于DS证据理论的改进方法一种基于排除最大证据冲突的统计方法和一种基于传感器可信度的改进方案。经大量数据测试结果验证，该两种方法可有效解决传统DS证据理论中的证据冲突问题。（2）通过将AR谱估计和扩展卡尔曼滤波相结合，提出了一种基于现代谱估计和状态估计的目标跟踪数据融合方法，并给出了该方法在毫米波和红外复合制导系统中的仿真验证。结果表明，该方法在多传感器目标跟踪应用中可以达到比单一滤波方法更优越的仿真结果。（3）针对共口径毫米波/红外复合制导系统应用，提出一种比较完整且适于多核嵌入式实现的数据融合流程。重点研究了时空对准、联合滤波、协方差加权航迹融合等关键技术。通过在已有的多核嵌入式架构硬件平台验证，取得了较好的目标跟踪性能，具有一定的工程实现意义。（4）针对毫米波/红外复合制导信号处理机在体积、功耗、重量等方面的严格应用需求，提出了一种双模或多模复合制导信息处理系统的单芯片SoPC体系结构。通过修改相关算法，该体系结构可用于实现其他双模和多模系统功能，具有很强的通用性。（5）提出一种从输入输出信噪比关系出发，评估信息处理系统的有限字长效应的思想，并以定点数FFT处理器为例，推导出有限字长引起的计算误差与输出信噪比的关系。在此基础上，提出了一种快速、自动的定点FFT字长配