[发明专利]一种用于隧道内的多雷达时间同步处理方法

权利要求书

1.一种用于隧道内的多雷达时间同步处理方法，其特征在于，所述雷达对同一个目标进行观测，获得各自的航迹，针对任意两个雷达的航迹p和航迹q，通过对航迹p和航迹q中各点迹的时间对齐，完成这两个雷达的时间同步，具体包括如下步骤：

步骤一，寻找航迹p中需要对齐的第一个点迹X_n：在航迹p中找到与航迹q的第一个点迹Y₁距离最近的点迹，取该点迹的下一个点迹作为航迹p中需要进行时间对齐的第一个点迹X_n；

步骤二，选择航迹q中与第一个点迹可能对齐的候选点迹：在航迹q中选取与点迹X_n之间的距离落在设定的距离门限内的点迹作为与X_n可能对齐的候选点迹：如果距离门限内不存在点迹，则不对点迹X_n进行后续的对齐，选取点迹X_n的下一个点迹作为航迹p中需要对齐的第一个点迹X_n，重复步骤二；如果距离门限内只存在一个点迹，则该点迹即为与点迹X_n对齐的点迹Y′_a，执行步骤六；距离门限内存在多个候选点迹，则执行步骤三；

步骤三，获得p中用于时间对齐的点迹：以航迹p的X_n为起点，连续选其后的b-1个点迹进行航迹拟合，得到与原航迹一一对应的b个拟合点迹，所述b个拟合点迹组成航迹p中用于时间对齐的点迹向量；其中，1≤b≤L，L为航迹p的点迹数量；

步骤四：获取航迹q中用于时间对齐的点迹：

针对各候选点迹，根据步骤三中航迹p中各拟合点迹的时间差，分别以各候选点迹为起点，在航迹q中依次插值求得与拟合点迹的时间差对应一致的b-1个点迹；候选点迹及其差值得到的b-1个点迹构成该候选点迹对应的航迹q中用于时间对齐的点迹向量；从而得到多组航迹q中用于时间对齐的点迹向量；

步骤五：获取航迹q中与X_n对齐的点迹：针对各候选点迹，计算该候选点迹对应的航迹q中用于时间对齐的点迹向量与步骤三获得的航迹p中用于时间对齐的点迹向量中相对应的两个点迹之间的一次差的标准差；选取最小标准差对应的候选点迹作为航迹q中与航迹p的点迹X_n对齐的点迹Y′_a，执行步骤六；

步骤六：根据点迹Y′_a与点迹X_n的时间差，完成两个雷达在点迹X_n处的时间同步；

步骤七：按照步骤一至步骤六的方法，寻找航迹p中下一个需要对齐的点迹，并进行时间同步计算，直到航迹p中无需要对齐的点迹。

2.如权利要求1所述的用于隧道内的多雷达时间同步处理方法，其特征在于，所述距离门限ThrR根据下式确定：

其中，R_min为航迹q中点迹与X_n的最短距离，V为目标的速度，T_p为航迹p的采样周期，T_q为航迹q的采样周期，表示为对齐范围内航迹q的点迹数，表示向下取整。

3.如权利要求1所述的用于隧道内的多雷达时间同步处理方法，其特征在于，所述步骤二中，所述候选点迹从与X_n距离最近的点迹Y_k及其前后各2N个点迹中选出；或者从航迹q的所有点迹中选出。

4.如权利要求1所述的用于隧道内的多雷达时间同步处理方法，其特征在于，所述步骤三中，采用三次B样条曲线拟合法对(X_n,X_n+1,...,X_n+b-1)进行航迹拟合。

5.如权利要求1所述的用于隧道内的多雷达时间同步处理方法，其特征在于，所述步骤五中，获得Y′_a后，先进行判断：如果0.5T_q大于设定的同步精度，则执行步骤六，其中，T_q为航迹q的采样周期；否则，选取候选点迹前后的两个点迹，并线性插值出中间点迹，构成第一层插值向量，然后按照步骤二至步骤五的方法，从第一层插值向量里重新筛选出与航迹p的X_n对齐的点迹Y′_a，如果Y′_a仍然不满足同步精度要求，那么以Y′_a构造新的插值向量，选取Y′_a前后的两点迹，并线性插值出中间点迹形成新的插值向量，重复上述步骤，直到找到满足同步精度要求的点迹，执行步骤六。