[發明專利]一種雷達系統中的多目標跟蹤方法

有效

• 申請號: 201410455610.0
• 申請日: 2014-09-09
• 公開（公告）號: CN104237879A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 許建;黃放明;黃志良;孫裔申;廖峰;劉唐興
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十八研究所
• 主分類號: G01S13/66
• 分類號: G01S13/66;G06F19/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 胡建華

1.一種雷達系統中的多目標跟蹤方法，其特征是，從雷達正北方向開始，以k-1表示雷達系統前一個掃描周期，以k表示雷達系統當前掃描周期，記雷達系統的掃描周期為將雷達系統的掃描界面平分為N個扇區，將測量值根據方位分別放入對應扇區,然后執行以下步驟：

步驟1，接收到當前掃描周期第n扇區的測量值集合n＝1,2,…,N，N取值為自然數；

步驟2，根據當前第n個扇區前一掃描周期對應時刻目標狀態強度的高斯項，預測當前時刻對應扇區目標狀態強度的高斯項；根據與當前扇區的兩側相鄰的兩個扇區的前一掃描周期對應時刻目標狀態強度的高斯項，預測當前扇區對應時刻目標狀態強度的高斯項；

步驟3，根據步驟2所得到的當前扇區及其相鄰扇區對應時刻目標狀態強度的高斯項，計算當前扇區及其兩側相鄰扇區對應時刻的預測測量值及相關預測誤差協方差陣；

步驟4，基于步驟3所得到的當前扇區及其兩側相鄰兩個扇區預測測量值及相關預測誤差協方差陣，結合當前扇區的測量值進行跨扇區測量更新；

步驟5，針對步驟4所得到的測量更新后的高斯項進行裁剪與合并，裁剪與合并后的高斯項作為當前時刻的高斯項，根據當前時刻高斯項所在位置將其放入相應的扇區緩沖區中，作為下次相應扇區濾波器遞歸的輸入；

步驟6，根據裁剪與合并后的高斯項，提取權重大于0.5的高斯項作為濾波器的輸出，相應高斯項中的均值和方差分別為存活目標的狀態估計和誤差估計。

2.根據權利要求1所述的雷達系統的多目標跟蹤方法，其特征在于：所述雷達系統中目標狀態方程為：

x_k＝F_kx_k-1+w_k-1???(1)，

其中表示k時刻目標狀態向量，x_k-1表示k-1時刻目標狀態向量，其中x_k,y_k對應表示目標在x軸和y軸的位置、對應表示目標在x軸和y軸的速度，系統噪聲w_k服從標準正態分布N(0,Q_k)，狀態轉移矩陣F_k及噪聲方差陣Q_k分別為：

Fk=F~00F~,F~=1t01]]>

Qk=Q~00Q~,Q~=σw2t44t32t32t2---(2),]]>

其中t為每個扇區對應的時間間隔，t的上標表示t的冪次方，為過程噪聲方差值，的取值范圍為區間(0,100)；

設雷達的位置為S⁰＝{x⁰,y⁰}，x⁰,y⁰分別為雷達位置沿x軸和y軸的坐標，測量方程為：

zk=h(xk,vk)=(xk-x0)2+(yk-y0)2+vk1arctan(xk-x0,yk-y0)+vk2---(3),]]>

其中z_k為k時刻的測量值，h(x_k,v_k)表示雷達測量方程，v_k是k時刻雷達測量噪聲向量，徑向距離測量噪聲服從標準正態分布其中為徑向距離誤差測量方差，取值范圍是(0,1000000)，方位角測量噪聲服從標準正態分布其中為方位誤差測量方差，取值范圍是(0,4)。