发明名称 含径向速度信息的圆周运动目标航迹起始方法
摘要 本发明公开了一种含径向速度信息的圆周运动目标航迹起始方法。首先,根据运动特点,建立目标的连续运动方程,然后将其转换成离散运动方程;其次,建立极坐标系下含径向速度信息的雷达观测模型;再次,根据多频连续波雷达不仅可以获得距离、角度信息,也可获得速度信息的特点,设计含径向速度信息的航迹起始波门;最后,构建含径向速度信息的航迹起始流程图。本发明方法适用于能提供速度信息的雷达系统,如多频连续波雷达系统、脉冲多普勒雷达系统等,可以用于水平圆周运动目标的航迹起始,提高航迹起始效果。此外,本发明不仅适用于水平圆周运动的航迹起始问题,也适用于其它目标运动方式,具有很好的扩展性。具有推广应用价值。
申请公布号 CN105044710A 申请公布日期 2015.11.11
申请号 CN201410180308.9 申请日期 2014.05.03
申请人 袁俊泉;尹帅;黄忠言 发明人 袁俊泉;尹帅;黄忠言
分类号 G01S13/66(2006.01)I 主分类号 G01S13/66(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种含径向速度信息的圆周运动目标航迹起始方法,包括以下技术步骤:(1)建立目标运动模型。假设目标在某一时刻作匀速圆周运动,根据运动特点,首先建立目标的连续运动方程,然后将其转换成离散运动方程;(2)建立含径向速度信息的雷达观测模型。对于二坐标多频连续波雷达,由于雷达的量测是极坐标表示的位置<img file="dest_path_image002.GIF" wi="38" he="22" />和径向速度<img file="dest_path_image004.GIF" wi="13" he="18" />,它们都受到相互独立的附加高斯白噪声的影响,雷达的观测模型为<img file="dest_path_image006.GIF" wi="140" he="25" />其中,量测值为<img file="dest_path_image008.GIF" wi="240" he="30" />,<img file="dest_path_image010.GIF" wi="173" he="30" />代表径向距离量测值,<img file="dest_path_image012.GIF" wi="193" he="25" />代表方位角量测值,<img file="dest_path_image014.GIF" wi="204" he="50" />代表径向速度量测值,量测噪声<img file="dest_path_image016.GIF" wi="210" he="30" />是零均值的高斯白噪声,各分量互相独立,且方差分别为<img file="dest_path_image018.GIF" wi="80" he="24" />,极坐标系下的协方差阵为<img file="dest_path_image020.GIF" wi="137" he="26" />;(3)设计含径向速度信息的航迹起始波门。根据多频连续波雷达不仅可以获得距离、角度信息,也可获得速度信息的特点,设计了径向速度波门、径向速度差值波门、扇形波门、径向速度‑斜距‑方位角联合波门、径向速度‑方位角联合波门、方位角波门等共计6种航迹起始波门;(4)构建含径向速度信息的航迹起始流程图。假设采用3/4航迹起始准则,引入径向速度信息的航迹起始流程按以下方式进行:Step 1 用第一扫描中得到的量测为航迹头;Step 2如果第二次量测径向速度满足径向速度波门,第一次量测和第二次量测径向速度差值满足径向速度差值波门,则建立可能航迹;Step 3对每个可能的航迹直线,采用波门径向速度波门、径向速度差值波门先对第三次量测进行筛选,满足条件的可能航迹,则将航迹直线外推,并求取新息和新息协方差,分别采用不同的波门设计方法建立波门,若第三次量测落入波门者给予互联,若相关波门没有量测,则将航迹直线外推,建立临时航迹。如果连续两次均为预测值则取消该航迹;Step 4 继续上述步骤,直到形成稳定航迹,航迹起始方算完成,转入跟踪环节;Step 5在历次扫描中,均未落入相关波门参与数据关联判别的那些量测均作为新的航迹头,转Step 1。
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