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基于位置信息和多普勒信息的雷達航跡起始方法與流程

文檔序號:11132267閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種基于位置信息和多普勒信息的雷達航跡起始方法,包括如下步驟:

(1)計算雷達最大不模糊速度Vf;

(2)將第k-N次掃描中得到的未被已有穩(wěn)定航跡關(guān)聯(lián)的量測向量集合中第i個量測向量zk-N,i作為航跡頭,記該航跡頭所在多普勒通道為L,根據(jù)航跡頭中包含的多普勒測量值fk-N,i,計算航跡頭對應的徑向速度集合vk-N,i,其中,k是雷達掃描的時間索引,N是航跡起始的時間窗長;

(3)從航跡頭對應的徑向速度集合vk-N,i中選取模糊次數(shù)為m的徑向速度vk-N,i,m;

(4)設(shè)當前徑向速度為v=vk-N,i,m,令l=k-N,n=1;

(5)根據(jù)當前徑向速度v,按照下式計算其對應的距離預測值和距離預測標準差

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其中,表示第l次掃描的有效量測向量集合中第il個有效量測向量包含的距離測量值,表示有效量測向量對應的測距精度,表示有效量測向量對應的測速精度,Ts表示對當前波位的下次掃描所需的時間間隔;

當l=k-N時,第l次掃描的有效量測向量集合中僅包含zk-N,i;當l>k-N時,第l次掃描的有效量測向量集合包含以下量測向量:第l次掃描中所有與航跡頭關(guān)聯(lián)且位于第L個多普勒通道的量測向量;

(6)根據(jù)步驟(5)中得到的距離預測值和距離預測標準差構(gòu)建距離約束條件:

<mrow> <mi>a</mi> <mi>b</mi> <mi>s</mi> <mrow> <mo>(</mo> <msub> <mi>&rho;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mo>+</mo> <mi>n</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mover> <mi>&rho;</mi> <mo>^</mo> </mover> <mrow> <mi>m</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>+</mo> <mi>n</mi> <mo>,</mo> <msub> <mi>i</mi> <mi>l</mi> </msub> </mrow> </msub> <mo>)</mo> </mrow> <mo>&le;</mo> <mi>g</mi> <msqrt> <mrow> <msubsup> <mi>&sigma;</mi> <mrow> <mover> <mi>&rho;</mi> <mo>^</mo> </mover> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>+</mo> <mi>n</mi> <mo>,</mo> <msub> <mi>i</mi> <mi>l</mi> </msub> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> <mo>+</mo> <msubsup> <mi>&sigma;</mi> <mrow> <mi>&rho;</mi> <mo>,</mo> <mi>l</mi> <mo>+</mo> <mi>n</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> </mrow> <mn>2</mn> </msubsup> </mrow> </msqrt> </mrow>

其中,g表示約束系數(shù),ρl+n,j表示第l+n次掃描位于第L個多普勒通道的量測向量集合z(l+n)∩L中第j個量測向量z(l+n)∩L,j包含的距離測量值,σρ,l+n,j表示量測向量z(l+n)∩L,j對應的測距精度;

(7)設(shè)定目標的最大空間速度為Vmax,構(gòu)建空間位置約束條件:選取量測向量集合z(l+n)∩L中的量測向量與有效量測向量的得到笛卡爾空間距離小于等于nVmaxTs;

(8)判斷量測向量集合z(l+n)∩L中是否存在同時滿足距離約束條件和空間位置約束條件的量測向量:

若是,當l+n≠k-1時,將有效量測向量與同時滿足兩個約束條件的量測向量分別進行關(guān)聯(lián),并更新當前徑向速度v,令n=1,l=l+n,并執(zhí)行步驟(5);當l+n=k-1時,將有效量測向量與同時滿足兩個約束條件的量測向量分別進行關(guān)聯(lián),并執(zhí)行步驟(9);

若否,當l+n≠k-1時,令n=n+1,并執(zhí)行步驟(5);當l+n=k-1,執(zhí)行步驟(9);

(9)按照航跡起始準則,建立穩(wěn)定起始航跡;

(10)對徑向速度集合vk-N,i中的所有徑向速度進行遍歷,當徑向速度集合vk-N,i中的所有徑向速度均被遍歷,遍歷第k-N次掃描中得到的所有未被已有穩(wěn)定航跡關(guān)聯(lián)的量測向量,得到一條或多條穩(wěn)定起始航跡。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于空間和多普勒關(guān)聯(lián)的雷達航跡起始方法,其特征在于,步驟(1)中所述的最大不模糊速度Vf,其計算表達式為:

<mrow> <msub> <mi>V</mi> <mi>f</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>&lambda;</mi> <mn>4</mn> </mfrac> <msub> <mi>f</mi> <mi>r</mi> </msub> </mrow>

其中,λ表示雷達發(fā)射信號波長,fr表示脈沖重復頻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于位置信息和多普勒信息的雷達航跡起始方法,其特征在于,步驟(9)所述航跡起始準則,包括2/2邏輯起始法、2/3邏輯起始法、3/3邏輯起始法和3/4邏輯起始法。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于位置信息和多普勒信息的雷達航跡起始方法,其特征在于,步驟(8)中所述的更新當前徑向速度v,按如下步驟進行:

(8a)計算有效量測向量中多普勒頻率測量值對應的徑向速度vN

<mrow> <msub> <mi>v</mi> <mi>N</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mi>&lambda;</mi> <mn>2</mn> </mfrac> <msubsup> <mi>f</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mo>&cap;</mo> <mi>L</mi> <mo>,</mo> <msub> <mi>i</mi> <mi>l</mi> </msub> </mrow> <mi>&Delta;</mi> </msubsup> </mrow>

(8b)按下式計算有效量測向量中模糊次數(shù)為m的徑向速度并更新當前徑向速度v:

<mrow> <msubsup> <mi>v</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <msub> <mi>i</mi> <mi>l</mi> </msub> <mo>,</mo> <mi>m</mi> </mrow> <mi>&Delta;</mi> </msubsup> <mo>=</mo> <msub> <mi>v</mi> <mi>N</mi> </msub> <mo>+</mo> <mn>2</mn> <msub> <mi>mV</mi> <mi>f</mi> </msub> </mrow>

<mrow> <mi>v</mi> <mo>=</mo> <msubsup> <mi>v</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <msub> <mi>i</mi> <mi>l</mi> </msub> <mo>,</mo> <mi>m</mi> </mrow> <mi>&Delta;</mi> </msubsup> <mo>.</mo> </mrow>

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