[發明專利]一種基于正逆邏輯Hough變換的混合體制雷達航跡起始方法

有效

• 申請號: 202211072785.4
• 申請日: 2022-09-02
• 公開（公告）號: CN115372956B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 位寅生;魯圣輝;徐龍源
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: G01S13/66
• 分類號: G01S13/66;G01S7/02
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 張利明

一種基于正逆邏輯Hough變換的混合體制雷達航跡起始方法，涉及雷達數據處理領域中的多目標跟蹤技術領域，解決了天發地收混合體制高頻雷達的多目標跟蹤中的航跡起始存在計算量大、需要長積累時間的問題。本發明以發射機位置作為原點，建立直角坐標系，確定雷達接收機在直角坐標系內的坐標與航跡起始周期A內所有目標點的坐標；以此確定每個運動目標在射距?多普勒空間目標量測量，對所述目標量測量規格化，將規格化后的目標量測量通過Hough變換轉換為Hough參數空間的點跡，進而獲取粗關聯航跡，再利用正逆序邏輯法獲取航跡起始。本發明適用于多目標跟蹤航跡起始。

技術領域

本發明涉及雷達數據處理領域中的多目標跟蹤技術領域，具體為混合體制雷達航跡起始方法。

背景技術

航跡起始是雷達多目標跟蹤的首要問題，也是航跡維持前的首要步驟。現有的航跡起始算法以批處理與順序處理為主，批處理主要包括基于Hough變換的起始方法及由其發展而來的相關算法，適合于處理雜波密度較高情況下的航跡起始，但是需要長時間積累才能得到較好的航跡起始效果。順序處理主要包括邏輯法，直觀法等算法，適用于雜波環境較弱的環境下，但是在低量測精度、強雜波環境下，邏輯法存在虛假航跡較多、運算時間較長的缺點。

天發地收混合體制高頻雷達綜合了天波超視距雷達和地波超視距雷達的特點，具有天波作用距離遠、覆蓋范圍大、抗隱身、抗反輻射導彈和地波傳播穩定等優點，同時由于其雷達發射機一般位于內陸地區，接收機位于艦船上，因此艦船能在無線電靜默的條件下獲得電磁支援，這在遠洋航行中具有重大戰術意義。

目前關于天發地收混合體制高頻雷達的多目標跟蹤算法研究甚少，現有的算法多是參考天波超視距雷達解決目標跟蹤問題，但是存在計算量大、需要長積累時間和工程難以實現等問題。

發明內容

本發明目的是為了解決天發地收混合體制高頻雷達的多目標跟蹤中的航跡起始存在計算量大、需要長積累時間的問題，提供了一種基于正逆邏輯Hough變換的混合體制雷達航跡起始方法。

本發明所述一種基于正逆邏輯Hough變換的混合體制雷達航跡起始方法，具體為：

步驟一、以發射機位置作為原點，建立直角坐標系xoy，確定雷達接收機在直角坐標系內的坐標與航跡起始周期A內所有目標點的坐標；

步驟二、根據雷達發射機、接收機的坐標和航跡起始周期A內所有目標點的坐標，計算信號從雷達發射機傳播到雷達接收機的傳播距離R_g、目標點的多普勒速度R_r和目標點相對發射機的方位角Az，確定每個運動目標在雷達量測空間的目標量測量[R_g,Az,R_r]；

步驟三、計算規格化系數k_g，利用規格化系數k_g對量測空間的目標量測量進行規格化，獲得規格化后量測空間的目標量測量；

步驟四、將規格化后的量測空間的目標量測量合成量測矩陣X，建立轉換矩陣H與量測矩陣X相乘，將量測矩陣X轉換為Hough參數空間γ-θ的點跡Y；所述H將Hough參數空間的θ軸分為N等分；

步驟五、對Hough參數空間γ-θ的坐標軸γ進行等間隔分段；使Hough參數空間γ-θ平面呈單元格狀態；

步驟六、累計Hough參數空間γ-θ每個單元格內點跡數，判斷是否有單元格內包含的點跡數超過目標門限值W，若存在，統計點跡數超過目標門限值W單元格的數量，將點跡數超過目標門限值W單元格的數量作為粗關聯航跡的條數；執行步驟七；

若是所有單元格內的點跡數均未超過目標門限值W，舍棄航跡起始周期A的第一個掃描周期的數據，將下一個掃描周期的數據添加進航跡起始周期A，返回執行步驟二；

步驟七、采用正序邏輯法將步驟六獲得的所有粗關聯航跡在航跡起始周期A內分別進行關聯，若存在關聯成功的正序航跡，執行步驟七一；