[发明专利]一种计算航迹关联门中心位置的补偿方法

说明书

本发明公开了一种对周期性测量报告实现航迹跟踪关联时，计算航迹下一周期预测位置，即航迹关联门中心位置的补偿方法，该方法考虑跟踪目标航迹运动状态与雷达天线扫描方向相对关系，在预测航迹下一周期位置时，在常规仅考虑天线旋转固定周期的基础上，补偿由于目标运动造成的预测周期变化，从而获得更加准确的预测位置，即航迹关联门限中心位置，达到提高航迹关联准确率的目的。

技术领域

在各类雷达和监视情报处理系统中，需要对雷达传感器报告的测量信息进行处理，形成监视目标稳定连续的航迹信息，其中的测量报告与目标航迹关联是整个航迹跟踪系统的核心，不同的关联门中心位置计算方法将影响关联准确度并最终影响跟踪效果。

本发明涉及航迹计算领域，特别是一种计算航迹关联门中心位置的补偿方法。

背景技术

在周期监视雷达航迹跟踪领域，普遍采用的航迹跟踪方法如下：

1)以雷达等测量站为中心，将360°监视空域划分为不同的处理扇区，根据测量报告和航迹所在扇区进行初步关联选择。

2)对位于处理扇区内已经建立的目标航迹位置x(k-1)，计算下一周期航迹的预测位置x(k/k-1)＝x(k-1)+v(k-1)*T，以该位置为关联门中心，建立测量报告与航迹的关联门，对当前周期落在航迹关联门内的测量报告，进一步与航迹进行关联判断，依据关联规则确定一个最终的关联测量报告；其中符号x(k-1)表示k-1时刻航迹的坐标位置，符号v(k-1)表示k-1时刻航迹的运动速度，符号x(k/k-1)表示由k-1时刻预测k时刻的目标航迹预测位置，T表示测量报告更新周期。

3)用选定的关联测量报告代入滤波方程进行滤波处理，获得本周期航迹的滤波位置。

4)对处理扇区内未关联的测量报告，根据处理规则，确定为杂波或新建系统航迹等。

上述处理方法对多数简单场景的航迹关联跟踪过程是适应的，也能够得到相对准确的关联和跟踪效果，但对于复杂场景，特别是虚假测量报告点较多或目标较多的情况，若关联门中心预测不准，就容易将虚假测量报告或其他目标的测量报告与航迹关联，进而影响关联准确度。

本发明给出一种提高航迹关联准确度的补偿方法，主要发生在上述跟踪处理方法的第2)步中，其计算预测位置时使用的更新周期是T，未考虑航迹运动与雷达天线扫描旋转之间的相对关系变化，本发明根据目标航迹运动状态，在计算目标下一周期预测位置即航迹关联门中心位置时，加入基于目标运动的补偿机制，提高预测准确性，从而可以关联到更加准确的测量报告，达到提高关联准确性的目的。

发明内容

根据k-1时刻航迹的状态预测k时刻航迹的位置，即k时刻航迹关联门中心位置，按照下式(1)方法进行计算：

x(k/k-1)＝x(k-1)+v(k-1)*(T+ΔT) (1)

其中，x(k-1)表示k-1时刻航迹的坐标位置分量，v(k-1)表示k-1时刻航迹的速度分量，x(k/k-1)表示由k-1时刻预测k时刻的目标预测位置分量，T表示测量报告更新周期，ΔT表示补偿时间；

ΔT补偿时间，如附图1所示，按照下式(2)方法计算：

其中，θ(k-1)和θ(k/k-1)分别表示k-1时刻航迹的方位角、k-1时刻预测的k时刻目标方位角，前者通过已知数据x(k-1)直接计算，后者则先通过完整周期T预测，而后再进行迭代。当式(2)计算的ΔT≥0时，表示航迹顺雷达天线扫描方向运动，预测时间大于一个周期，当ΔT＜0时，表示航迹逆雷达天线扫描方向运动，预测时间小于一个周期；

θ(k/k-1)的迭代计算过程如下：