專利名稱：基于多模粒子濾波和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的機動微弱目標(biāo)檢測前跟蹤方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種雷達(dá)數(shù)據(jù)處理方法，特別涉及一種雷達(dá)對機動微弱目標(biāo)的檢測與跟蹤方法。
背景技術(shù)：
微弱目標(biāo)的檢測與跟蹤是現(xiàn)代雷達(dá)面臨的難點問題之一。各種隱身飛機、掠海導(dǎo)彈以及巡航導(dǎo)彈等微弱目標(biāo)的大量出現(xiàn)和使用，嚴(yán)重的影響著雷達(dá)目標(biāo)檢測跟蹤性能的發(fā)揮。同時，為了提高生存和突防能力，微弱目標(biāo)會隨時進(jìn)行一定的機動，其運動狀態(tài)也會因不同的作戰(zhàn)任務(wù)而變，進(jìn)一步增大了雷達(dá)對其進(jìn)行檢測與跟蹤的困難。因此，實現(xiàn)雷達(dá)對機動微弱目標(biāo)的有效檢測與跟蹤，對提高雷達(dá)作戰(zhàn)效能和生存能力具有重要意義。目前，基于粒子濾波的微弱目標(biāo)檢測前跟蹤方法由于具有處理方法簡單、易于硬件實現(xiàn)、可適應(yīng)于非線性非高斯系統(tǒng)等優(yōu)點，在微弱目標(biāo)檢測與跟蹤領(lǐng)域受到廣泛重視，而基于粒子濾波的檢測前跟蹤方法通過借鑒交互式多模型的思想，形成了一種基于多模粒子濾波的機動微弱目標(biāo)檢測前跟蹤方法。該方法主要通過以下步驟實現(xiàn)(I)將雷達(dá)接收機輸出的目標(biāo)回波信號進(jìn)行A/D變換，送雷達(dá)數(shù)據(jù)處理計算機執(zhí)行以下步驟；(2)對目標(biāo)運動模式進(jìn)行預(yù)測；(3)利用目標(biāo)運動模式和相應(yīng)的目標(biāo)狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程對粒子集進(jìn)行預(yù)測；(4)利用新量測對各粒子權(quán)重進(jìn)行更新；(5)對權(quán)重更新后的粒子集進(jìn)行重采樣，并得到目標(biāo)狀態(tài)估計。基于多模粒子濾波的機動微弱目標(biāo)檢測前跟蹤方法具有以下兩個缺陷(I)不能提供目標(biāo)的航跡信息；(2)當(dāng)目標(biāo)信噪比較低或機動較大時容易出現(xiàn)目標(biāo)漏檢。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種基于多模粒子濾波和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的機動微弱目標(biāo)檢測前跟蹤方法，解決基于多模粒子濾波的機動微弱目標(biāo)檢測前跟蹤方法容易出現(xiàn)漏檢和無法提供目標(biāo)航跡信息的問題。本發(fā)明提出的基于多模粒子濾波和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的機動微弱目標(biāo)檢測前跟蹤方法的技術(shù)方案包括以下步驟步驟I:變量初始化K是總仿真時間；T是雷達(dá)掃描周期；N是濾波器采用的粒子數(shù)；SNR是目標(biāo)信噪比；Imin和Imax是目標(biāo)可能的最小和最大強度；
Vmin和Vniax是目標(biāo)可能的最小和最大速度；Y是目標(biāo)存在判決門限；
權(quán)利要求
1.基于多模粒子濾波和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的機動微弱目標(biāo)檢測前跟蹤方法，其特征包括以下步驟步驟I:變量初始化K是總仿真時間； T是雷達(dá)掃描周期； N是濾波器采用的粒子數(shù)； SNR是目標(biāo)信噪比； Imim和Imm是目標(biāo)可能的最小和最大強度； Vmin和Vnlax是目標(biāo)可能的最小和最大速度； Y是目標(biāo)存在判決門限；
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于多模粒子濾波和數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)的機動微弱目標(biāo)檢測前跟蹤方法，屬于雷達(dá)數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域。本發(fā)明提出的方法立足于解決低信噪比情況下的機動微弱目標(biāo)檢測與跟蹤問題，在實現(xiàn)對機動微弱目標(biāo)檢測同時提供目標(biāo)航跡信息，并有效消除目標(biāo)信噪比低、機動大造成的目標(biāo)漏檢問題。本發(fā)明的方法主要包括以下步驟(1)利用多模粒子濾波得到各時刻的目標(biāo)狀態(tài)和狀態(tài)協(xié)方差估計；(2)將多模粒子濾波的結(jié)果重新定義為量測值，利用“狀態(tài)估計-航跡”數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)給出目標(biāo)航跡信息。本發(fā)明克服了基于多模粒子濾波的機動微弱目標(biāo)檢測前跟蹤方法的局限性，通過有效降低漏檢概率，進(jìn)而保證目標(biāo)航跡的連續(xù)性，同時本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單、易于硬件實現(xiàn)等優(yōu)點，因此具有較強的工程應(yīng)用價值和推廣前景。
文檔編號G01S13/66GK102621542SQ20121010625
公開日2012年8月1日 申請日期2012年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月2日
發(fā)明者于洪波, 關(guān)成斌, 王國宏, 譚順成, 賈舒宜 申請人:中國人民解放軍海軍航空工程學(xué)院