[发明专利]基于双向多普勒估计的航迹起始方法

说明书

本发明属于雷达技术领域，公开了一种基于双向多普勒估计的航迹起始方法，包括：选择l时刻的第i个量测作为航迹头z_l,i，初始化来源于同一目标量测数量的计数值M_T＝1，初始化z_l,i下一关联时刻n＝1，针对z_l,i，对l+n时刻的量测进行最大速度波门的筛选，剩下量测集合为Z′_l+n，对l+n时刻满足最大速度波门筛选的量测，进行双向多普勒估计的筛选，查看Z′_l+n是否有点迹满足双向多普勒筛选；本发明有效的剔除虚假量测向量，抑制了虚假航迹的形成，进而在同样虚假航迹概率的条件下，提高了目标的检测概率，拓远了探测距离。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，尤其涉及一种基于双向多普勒估计的航迹起始方法，可用于目标跟踪。

背景技术

作为目标跟踪的第一步，航迹起始从信号处理得到的包含虚警、杂波和目标的点迹中建立目标档案，主要包括暂态航迹的建立和航迹确认两个方面。其主要原理是根据起始目标的运动模型建立一系列对量测数据的约束条件，满足约束条件的量测则可被确认为来源于同一目标并送入跟踪器。其任务是根据雷达多次量测数据发现监视区域内潜在的目标，以便于后续的跟踪。航迹起始作为目标跟踪的前提和基础，其起始航迹的有效性直接影响雷达系统的跟踪性能。

按照数据处理方式的不同，航迹起始方法主要分为两类：顺序处理技术和批处理技术。顺序处理技术是通过目标运动模型的约束，按照时间顺序对某一区域的量测数据进行序贯的关联来建立目标的航迹，代表方法有直观法和逻辑法。直观法主要处理思路是，利用起始目标可能的最大速度和最大加速度作为约束条件，将满足该约束条件的不同时刻的量测作为来源于同一目标的量测并进行起始。逻辑法首先使用最大速度约束等条件形成暂态航迹，然后通过插值或航迹预测得到关联波门来筛选量测，筛选得到的量测被认为来源于同一目标并进行起始。

现有的顺序处理方法易于实施但是由于约束太宽松，会使得关联波门较大而产生虚假航迹，尤其是在高虚警环境中；批处理方法通过将连续多次量测联合处理可以提供较好的航迹起始性能，但是其计算量较大，且批处理可能造成对目标起始的滞后，不利于工程上实时地监视。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于双向多普勒估计的航迹起始方法，用于解决现有顺序处理类航迹起始方法中虚假航迹过高的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种基于双向多普勒估计的航迹起始方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，记开始起始航迹的时刻为l时刻，l为大于零的正整数；且在l时刻包含N_l个未与已跟踪目标关联的量测向量，N_l为大于零的正整数；初始化i＝1，i＝1,...,N_l；

步骤2，将l时刻第i个量测向量z_l,i作为航迹头进行航迹起始，并初始化M_T＝1，M_T的值表示已确定源于同一目标的量测向量的个数，并令m＝l，m表示进行双向多普勒估计的基准时刻；

步骤3，获取m时刻第i个量测向量z_m,i，所述m时刻第i个量测向量z_m,i的信息中包含m时刻第i个量测向量z_m,i对应点迹的径向距离ρ_m,i，方位角θ_m,i，多普勒频率

初始化n＝1，n表示同量测向量z_m,i进行双向多普勒估计的量测向量所在时刻与量测向量z_m,i所在时刻的间隔；

步骤4，获取m+n时刻的所有量测向量，且在m+n时刻包含N_m+n个未与已跟踪目标关联的量测向量；N_m+n为大于零的正整数；