[發(fā)明專(zhuān)利]基于雙向多普勒估計(jì)的航跡起始方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710611165.6
• 申請(qǐng)日: 2017-07-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107436434B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉宏偉;高暢;周生華;劉紅亮;臧會(huì)凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué);西安中電科西電科大雷達(dá)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01S13/58
• 分類(lèi)號(hào): G01S13/58;G01S13/66;G01S7/41
• 代理公司: 西安睿通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發(fā)明屬于雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種基于雙向多普勒估計(jì)的航跡起始方法，包括：選擇l時(shí)刻的第i個(gè)量測(cè)作為航跡頭z_l,i，初始化來(lái)源于同一目標(biāo)量測(cè)數(shù)量的計(jì)數(shù)值M_T＝1，初始化z_l,i下一關(guān)聯(lián)時(shí)刻n＝1，針對(duì)z_l,i，對(duì)l+n時(shí)刻的量測(cè)進(jìn)行最大速度波門(mén)的篩選，剩下量測(cè)集合為Z′_l+n，對(duì)l+n時(shí)刻滿足最大速度波門(mén)篩選的量測(cè)，進(jìn)行雙向多普勒估計(jì)的篩選，查看Z′_l+n是否有點(diǎn)跡滿足雙向多普勒篩選；本發(fā)明有效的剔除虛假量測(cè)向量，抑制了虛假航跡的形成，進(jìn)而在同樣虛假航跡概率的條件下，提高了目標(biāo)的檢測(cè)概率，拓遠(yuǎn)了探測(cè)距離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于雙向多普勒估計(jì)的航跡起始方法，可用于目標(biāo)跟蹤。

背景技術(shù)

作為目標(biāo)跟蹤的第一步，航跡起始從信號(hào)處理得到的包含虛警、雜波和目標(biāo)的點(diǎn)跡中建立目標(biāo)檔案，主要包括暫態(tài)航跡的建立和航跡確認(rèn)兩個(gè)方面。其主要原理是根據(jù)起始目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)模型建立一系列對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)的約束條件，滿足約束條件的量測(cè)則可被確認(rèn)為來(lái)源于同一目標(biāo)并送入跟蹤器。其任務(wù)是根據(jù)雷達(dá)多次量測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)監(jiān)視區(qū)域內(nèi)潛在的目標(biāo)，以便于后續(xù)的跟蹤。航跡起始作為目標(biāo)跟蹤的前提和基礎(chǔ)，其起始航跡的有效性直接影響雷達(dá)系統(tǒng)的跟蹤性能。

按照數(shù)據(jù)處理方式的不同，航跡起始方法主要分為兩類(lèi)：順序處理技術(shù)和批處理技術(shù)。順序處理技術(shù)是通過(guò)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)模型的約束，按照時(shí)間順序?qū)δ骋粎^(qū)域的量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行序貫的關(guān)聯(lián)來(lái)建立目標(biāo)的航跡，代表方法有直觀法和邏輯法。直觀法主要處理思路是，利用起始目標(biāo)可能的最大速度和最大加速度作為約束條件，將滿足該約束條件的不同時(shí)刻的量測(cè)作為來(lái)源于同一目標(biāo)的量測(cè)并進(jìn)行起始。邏輯法首先使用最大速度約束等條件形成暫態(tài)航跡，然后通過(guò)插值或航跡預(yù)測(cè)得到關(guān)聯(lián)波門(mén)來(lái)篩選量測(cè)，篩選得到的量測(cè)被認(rèn)為來(lái)源于同一目標(biāo)并進(jìn)行起始。

現(xiàn)有的順序處理方法易于實(shí)施但是由于約束太寬松，會(huì)使得關(guān)聯(lián)波門(mén)較大而產(chǎn)生虛假航跡，尤其是在高虛警環(huán)境中；批處理方法通過(guò)將連續(xù)多次量測(cè)聯(lián)合處理可以提供較好的航跡起始性能，但是其計(jì)算量較大，且批處理可能造成對(duì)目標(biāo)起始的滯后，不利于工程上實(shí)時(shí)地監(jiān)視。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于雙向多普勒估計(jì)的航跡起始方法，用于解決現(xiàn)有順序處理類(lèi)航跡起始方法中虛假航跡過(guò)高的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。

一種基于雙向多普勒估計(jì)的航跡起始方法，所述方法包括如下步驟：

步驟1，記開(kāi)始起始航跡的時(shí)刻為l時(shí)刻，l為大于零的正整數(shù)；且在l時(shí)刻包含N_l個(gè)未與已跟蹤目標(biāo)關(guān)聯(lián)的量測(cè)向量，N_l為大于零的正整數(shù)；初始化i＝1，i＝1,...,N_l；

步驟2，將l時(shí)刻第i個(gè)量測(cè)向量z_l,i作為航跡頭進(jìn)行航跡起始，并初始化M_T＝1，M_T的值表示已確定源于同一目標(biāo)的量測(cè)向量的個(gè)數(shù)，并令m＝l，m表示進(jìn)行雙向多普勒估計(jì)的基準(zhǔn)時(shí)刻；

步驟3，獲取m時(shí)刻第i個(gè)量測(cè)向量z_m,i，所述m時(shí)刻第i個(gè)量測(cè)向量z_m,i的信息中包含m時(shí)刻第i個(gè)量測(cè)向量z_m,i對(duì)應(yīng)點(diǎn)跡的徑向距離ρ_m,i，方位角θ_m,i，多普勒頻率

初始化n＝1，n表示同量測(cè)向量z_m,i進(jìn)行雙向多普勒估計(jì)的量測(cè)向量所在時(shí)刻與量測(cè)向量z_m,i所在時(shí)刻的間隔；

步驟4，獲取m+n時(shí)刻的所有量測(cè)向量，且在m+n時(shí)刻包含N_m+n個(gè)未與已跟蹤目標(biāo)關(guān)聯(lián)的量測(cè)向量；N_m+n為大于零的正整數(shù)；