[發明專利]一種計算航跡關聯門中心位置的補償方法

在審

• 申請號: 201710099219.5
• 申請日: 2017-02-23
• 公開（公告）號: CN106772355A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王運鋒
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: G01S13/66
• 分類號: G01S13/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種對周期性測量報告實現航跡跟蹤關聯時，計算航跡下一周期預測位置，即航跡關聯門中心位置的補償方法，該方法考慮跟蹤目標航跡運動狀態與雷達天線掃描方向相對關系，在預測航跡下一周期位置時，在常規僅考慮天線旋轉固定周期的基礎上，補償由于目標運動造成的預測周期變化，從而獲得更加準確的預測位置，即航跡關聯門限中心位置，達到提高航跡關聯準確率的目的。

技術領域

在各類雷達和監視情報處理系統中，需要對雷達傳感器報告的測量信息進行處理，形成監視目標穩定連續的航跡信息，其中的測量報告與目標航跡關聯是整個航跡跟蹤系統的核心，不同的關聯門中心位置計算方法將影響關聯準確度并最終影響跟蹤效果。

本發明涉及航跡計算領域，特別是一種計算航跡關聯門中心位置的補償方法。

背景技術

在周期監視雷達航跡跟蹤領域，普遍采用的航跡跟蹤方法如下：

1)以雷達等測量站為中心，將360°監視空域劃分為不同的處理扇區，根據測量報告和航跡所在扇區進行初步關聯選擇。

2)對位于處理扇區內已經建立的目標航跡位置x(k-1)，計算下一周期航跡的預測位置x(k/k-1)＝x(k-1)+v(k-1)*T，以該位置為關聯門中心，建立測量報告與航跡的關聯門，對當前周期落在航跡關聯門內的測量報告，進一步與航跡進行關聯判斷，依據關聯規則確定一個最終的關聯測量報告；其中符號x(k-1)表示k-1時刻航跡的坐標位置，符號v(k-1)表示k-1時刻航跡的運動速度，符號x(k/k-1)表示由k-1時刻預測k時刻的目標航跡預測位置，T表示測量報告更新周期。

3)用選定的關聯測量報告代入濾波方程進行濾波處理，獲得本周期航跡的濾波位置。

4)對處理扇區內未關聯的測量報告，根據處理規則，確定為雜波或新建系統航跡等。

上述處理方法對多數簡單場景的航跡關聯跟蹤過程是適應的，也能夠得到相對準確的關聯和跟蹤效果，但對于復雜場景，特別是虛假測量報告點較多或目標較多的情況，若關聯門中心預測不準，就容易將虛假測量報告或其他目標的測量報告與航跡關聯，進而影響關聯準確度。

本發明給出一種提高航跡關聯準確度的補償方法，主要發生在上述跟蹤處理方法的第2)步中，其計算預測位置時使用的更新周期是T，未考慮航跡運動與雷達天線掃描旋轉之間的相對關系變化，本發明根據目標航跡運動狀態，在計算目標下一周期預測位置即航跡關聯門中心位置時，加入基于目標運動的補償機制，提高預測準確性，從而可以關聯到更加準確的測量報告，達到提高關聯準確性的目的。

發明內容

根據k-1時刻航跡的狀態預測k時刻航跡的位置，即k時刻航跡關聯門中心位置，按照下式(1)方法進行計算：

x(k/k-1)＝x(k-1)+v(k-1)*(T+ΔT) (1)

其中，x(k-1)表示k-1時刻航跡的坐標位置分量，v(k-1)表示k-1時刻航跡的速度分量，x(k/k-1)表示由k-1時刻預測k時刻的目標預測位置分量，T表示測量報告更新周期，ΔT表示補償時間；

ΔT補償時間，如附圖1所示，按照下式(2)方法計算：

其中，θ(k-1)和θ(k/k-1)分別表示k-1時刻航跡的方位角、k-1時刻預測的k時刻目標方位角，前者通過已知數據x(k-1)直接計算，后者則先通過完整周期T預測，而后再進行迭代。當式(2)計算的ΔT≥0時，表示航跡順雷達天線掃描方向運動，預測時間大于一個周期，當ΔT＜0時，表示航跡逆雷達天線掃描方向運動，預測時間小于一個周期；

θ(k/k-1)的迭代計算過程如下：