[發明專利]一種ECEF坐標系下概率假設密度濾波雷達空間誤差配準方法

在審

• 申請號: 201710556283.1
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107390191A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 章濤;李海;吳仁彪
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司12108
• 代理人: 龐學欣

1.一種ECEF坐標系下概率假設密度濾波雷達空間誤差配準方法，其特征在于：所述的方法包括按順序進行的下列步驟：

1)建立ECEF坐標系下的雷達系統誤差觀測方程的S1階段；

2)建立雷達系統誤差狀態轉移方程的S2階段；

3)利用步驟2)獲得的雷達系統誤差狀態轉移方程構造雷達系統誤差狀態有限集合，利用步驟1)獲得的雷達系統誤差觀測方程構造雷達系統誤差觀測有限集合的S3階段；

4)利用概率假設密度濾波器，結合步驟3)獲得的雷達系統誤差狀態有限集合和雷達系統誤差觀測有限集合，對雷達系統誤差進行融合估計而得到雷達系統誤差的估計值的S4階段。

2.根據權利要求1所述的ECEF坐標系下概率假設密度濾波雷達空間誤差配準方法，其特征在于：在步驟1)中，所述的建立ECEF坐標系下的雷達系統誤差觀測方程的方法是：首先利用坐標投影技術將目標在兩部雷達中獲得的極坐標觀測數據分別轉換為以雷達為中心的直角坐標系下的觀測數據，并在觀測數據處利用一階泰勒級數近似展開；然后將以雷達為中心的直角坐標系下的觀測數據轉換為ECEF坐標系下的觀測數據，建立起目標在ECEF坐標系下的觀測關系；比較同一目標在兩部雷達的ECEF坐標系下的觀測數據關系，利用同一目標在兩部雷達觀測數據中真實位置坐標相同的特征，建立雷達系統誤差觀測方程。

3.根據權利要求1所述的ECEF坐標系下概率假設密度濾波雷達空間誤差配準方法，其特征在于：在步驟2)中，所述的建立雷達系統誤差狀態轉移方程的方法是：將雷達系統與目標狀態解耦合，并且假設雷達系統誤差服從馬爾可夫過程，從而建立雷達系統誤差狀態轉移方程。

4.根據權利要求1所述的ECEF坐標系下概率假設密度濾波雷達空間誤差配準方法，其特征在于：在步驟3)中，所述的利用步驟2)獲得的雷達系統誤差狀態轉移方程構造雷達系統誤差狀態有限集合，利用步驟1)獲得的雷達系統誤差觀測方程構造雷達系統誤差觀測有限集合的方法是：首先以兩部雷達的斜距誤差、方位向誤差及俯仰向誤差建立雷達系統誤差狀態向量；若同時被兩部雷達觀測到的目標數為N，建立一個包含N個雷達系統誤差狀態向量的集合，即雷達系統誤差狀態有限集合。

5.根據權利要求1所述的ECEF坐標系下概率假設密度濾波雷達空間誤差配準方法，其特征在于：在步驟4)中，所述的利用概率假設密度濾波器，結合步驟3)獲得的雷達系統誤差狀態有限集合和雷達系統誤差觀測有限集合，對雷達系統誤差進行融合估計而得到雷達系統誤差的估計值的方法是：首先將k-1時刻的雷達系統誤差狀態的強度函數用高斯項混合形式表示；然后通過步驟2)建立的雷達系統誤差的狀態轉移方程獲得雷達系統誤差的強度函數高斯項的預測值；利用步驟3)構建的雷達系統誤差觀測有限集合更新雷達系統誤差的強度函數高斯項的權值；對更新后的雷達系統誤差的強度函數高斯項進行裁剪合并，每一個目標獲得一個雷達系統誤差估計值；最后利用雷達系統誤差的強度函數高斯項的權值獲得多個目標的雷達系統誤差融合估計值。