[发明专利]一种雷达跟踪状态下的目标RCS的预测方法

说明书

本发明属于雷达技术领域，公开了一种雷达跟踪状态下的目标RCS的预测方法，用于预测雷达跟踪过程中目标下一时刻的RCS值，包括：设定目标雷达截面积RCS的预测滤波器的阶数为M，根据目标跟踪算法得到目标自N_P‑M+1时刻至N_P时刻目标的距离与速度，以及自N_P‑M+1时刻至N_P时刻雷达对目标的观测角度，求得在自N_P‑M+1时刻至N_P时刻的目标距离以及运动模型，得到目标在第N_P+1时刻的目标速度与目标距离的夹角预测值，由目标的观测角度求得目标RCS值的自相关矩阵和目标RCS值的互相关列向量，通过多普勒向量调节目标观测分量的协方差矩阵，求得目标RCS的预测滤波器系数，得到在第N_P+1时刻的目标RCS的预测值。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，尤其涉及一种雷达跟踪状态下的目标RCS的预测方法，可用于预测雷达跟踪过程中目标下一时刻的雷达散射截面积RCS的值。

背景技术

目标雷达截面积(RCS cross section，RCS)是用来衡量目标散射特性的一个参数，一般用后向散射能量的强度来定义目标的RCS。目标RCS主要与目标的结构和表面介质、雷达频率、极化方式与目标姿态角等因素有关。

由雷达方程可知，目标RCS直接影响目标回波功率的大小，从而目标RCS直接影响目标回波信号的信噪比。而目标信噪比的大小对多站雷达中的资源调度以及相控阵雷达中的功率分配都具有重要影响。当雷达跟踪目标时，如果已知目标RCS和目标距离，则可以估计得到目标回波信号的信噪比。在目标信噪比已知的条件下，多站雷达可以调用高信噪比的雷达对目标进行观测，使资源调度更为合理；而相控阵雷达可以根据目标的信噪比分配所需的发射功率，使雷达功率得到更有效的利用。因此，雷达跟踪状态下，研究目标的RCS的预测具有重要意义。

目前，研究雷达跟踪状态下目标RCS预测的文献资料还较少，并且现有的信噪比的预测方法中考虑到RCS变化的也很少，大多数只是假设目标的RCS值保持不变。在实际应用中，随着目标与雷达相对位置的变化，目标的RCS值是不断变化的。

发明内容

针对上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种雷达跟踪状态下的目标RCS的预测方法，实现了目标在下一跟踪时刻RCS值的预测。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种雷达跟踪状态下的目标RCS的预测方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1，确定目标RCS的预测滤波器的阶数为M，并获取雷达接收到的从N_P-M+1时刻到N_P时刻的历史目标回波幅度观测向量其中，ξ_k表示第k时刻的目标回波幅度观测值，且N_P＞M，N_P、k、M分别为自然数，k∈(N_p-M+1，...，N_p)，k的初值为N_p-M+1；

采用目标跟踪算法分别得到目标从N_P-M+1时刻到N_P时刻中，每个时刻的目标距离和目标速度，并设定初始N_P-M+1时刻的目标观测角度；

步骤2，假设目标的飞行与目标姿态角度不变的假设下，根据k时刻的目标距离、目标速度以及目标观测角度，估计k+1时刻的目标观测角度；令k的值依次取N_p-M+1，...，N_p，直到得到当前N_P+1时刻的目标观测角度；

步骤3，根据N_P-M+1时刻到N_P时刻的目标观测角度，得到目标RCS的自相关矩阵Φ，所述目标RCS的自相关矩阵Φ是M×M维的矩阵；