[發(fā)明專利]一種用于異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)的檢測跟蹤一體化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711214007.3
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108089183B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)俊坤;陳林;劉宏偉;周生華
• 申請（專利權(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
• 主分類號: G01S13/66
• 分類號: G01S13/66;G01S7/41;G01S7/42
• 代理公司: 西安睿通知識產(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)明公開了一種用于異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)的目標(biāo)檢測跟蹤一體化方法，其思路為：建立異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)，所述異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)包含N個(gè)雷達(dá)站和一個(gè)融合中心，N個(gè)雷達(dá)站的探測區(qū)域中存在目標(biāo)；令k表示第k時(shí)刻，k的初始值為1，K為預(yù)先設(shè)定的最大跟蹤時(shí)刻；構(gòu)建目標(biāo)量測模型，確定第k時(shí)刻融合中心的目標(biāo)狀態(tài)，并確定目標(biāo)的運(yùn)動方程，以及第時(shí)刻異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)得到的所有有效量測值；進(jìn)而計(jì)算第1時(shí)刻融合中心得到的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)值x_1|1至第K時(shí)刻融合中心得到的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)值x_K|K，以及第1時(shí)刻融合中心得到的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)值的協(xié)方差C_1|1至第K時(shí)刻融合中心得到的目標(biāo)狀態(tài)估計(jì)值的協(xié)方差C_K|K，并記為一種用于異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)的目標(biāo)檢測跟蹤一體化結(jié)果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達(dá)信號處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)的檢測跟蹤一體化方法，適用于實(shí)現(xiàn)異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)對目標(biāo)的檢測跟蹤聯(lián)合處理，并能夠提升對目標(biāo)的跟蹤精度。

背景技術(shù)

目標(biāo)跟蹤在雷達(dá)及聲吶系統(tǒng)的很多應(yīng)用中扮演著重要的角色，在戰(zhàn)場監(jiān)控、空防、空中交通管制和火控等方面都起著重要作用；近年來，隨著科學(xué)技術(shù)和武器裝備的發(fā)展，單個(gè)雷達(dá)站已難以應(yīng)對越來越復(fù)雜的作戰(zhàn)環(huán)境，使用組網(wǎng)雷達(dá)系統(tǒng)可有效彌補(bǔ)單個(gè)雷達(dá)站對目標(biāo)探測跟蹤的不足；目前，在多基地雷達(dá)系統(tǒng)信息融合理論中，研究較多的是同步多基地雷達(dá)系統(tǒng)目標(biāo)跟蹤問題；然而，實(shí)際中經(jīng)常遇到異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)目標(biāo)跟蹤問題，因?yàn)楦鞑坷走_(dá)可能具有不同的采樣頻率，預(yù)處理時(shí)間和傳輸時(shí)延等。

同時(shí)，從目標(biāo)跟蹤的角度來看，傳統(tǒng)的檢測跟蹤算法將檢測和跟蹤過程分離，并且使用的各個(gè)雷達(dá)檢測器都采取單向、開環(huán)的信息處理方式，各個(gè)雷達(dá)檢測器在完成跟蹤波門內(nèi)回波數(shù)據(jù)的檢測后，將過門限的點(diǎn)跡信息傳送給跟蹤器進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)與融合；但是，傳統(tǒng)的檢測跟蹤算法會丟失掉跟蹤器輸出的先驗(yàn)信息。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種用于異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)的檢測跟蹤一體化方法，該種用于異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)的檢測跟蹤一體化方法用于在異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)的條件下，實(shí)現(xiàn)檢測跟蹤聯(lián)合處理，能夠增強(qiáng)異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)的檢測跟蹤性能。

本發(fā)明的基本思路：首先建立異步觀測模型和目標(biāo)運(yùn)動模型目標(biāo)的運(yùn)動模型以及多基地雷達(dá)系統(tǒng)，異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)中每個(gè)雷達(dá)站都結(jié)合從融合中心得到的先驗(yàn)信息，指導(dǎo)其設(shè)置自身的檢測門限，從而提升目標(biāo)檢測概率，進(jìn)而提升異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)的目標(biāo)跟蹤性能。

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

一種用于異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)的檢測跟蹤一體化方法，包括以下步驟：

步驟1，建立異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)，所述異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)包含N個(gè)雷達(dá)站和一個(gè)融合中心，N個(gè)雷達(dá)站的探測區(qū)域中存在目標(biāo)；N個(gè)雷達(dá)站向其探測區(qū)域內(nèi)的目標(biāo)發(fā)射信號并接收回波數(shù)據(jù)；N為大于0的正整數(shù)；

初始化：令k表示第k時(shí)刻，k的初始值為1，k∈{1,2,…,K}，K為預(yù)先設(shè)定的最大跟蹤時(shí)刻，K為大于0的正整數(shù)；

步驟2，N個(gè)雷達(dá)站將接收到的回波數(shù)據(jù)發(fā)送至融合中心進(jìn)行融合處理，融合中心根據(jù)所述回波數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)量測模型，確定第k時(shí)刻融合中心的目標(biāo)狀態(tài)，得到第k時(shí)刻異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)中第l個(gè)雷達(dá)站的非線性測量函數(shù)；l∈{1,2,…,N}；

步驟3，根據(jù)第k時(shí)刻融合中心的目標(biāo)狀態(tài)，確定目標(biāo)的運(yùn)動方程；

步驟4，根據(jù)第k時(shí)刻異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)中第l個(gè)雷達(dá)站的非線性測量函數(shù)和目標(biāo)的運(yùn)動方程，計(jì)算得到第k時(shí)刻異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)中第l個(gè)雷達(dá)站的檢測門限；

步驟5，根據(jù)第k時(shí)刻異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)中第l個(gè)雷達(dá)站的檢測門限，得到第時(shí)刻異步多基地雷達(dá)系統(tǒng)得到的所有有效量測值；