[发明专利]雷达极-直坐标转换观测精度分析方法、装置和系统

权利要求书

1.一种雷达极-直坐标转换观测精度分析方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待测目标在雷达极坐标系中的观测值，获取所述待测目标在雷达极坐标系中的观测距离r和观测方位角a；

将所述待测目标在雷达极坐标系中的观测值转换为直角坐标系中的观测值；

获取所述待测目标在直角坐标系的观测值的联合信息熵；

对所述联合信息熵进行观测精度分析；

根据公式(4)获取所述待测目标在雷达极坐标系中的观测值与真实值的关系；

r＝r₀+n_r；a＝a₀+n_a 公式4

其中，r₀为所述待测目标在雷达极坐标系中的真实距离，a₀为所述待测目标在雷达极坐标系中的真实方位角，n_r为测距噪声，n_a为测角噪声，且所述测距噪声n_r和测角噪声n_a是均值为零、标准差分别为σ_r和σ_a的统计独立的高斯白噪声；

将所述待测目标在雷达极坐标系中的观测值转换为直角坐标系中的观测值，具体为：根据极-直坐标转换公式(5)将所述待测目标在雷达极坐标系中的观测值转换为直角坐标系中的观测值；

x＝rcosa；y＝rsina 公式5

其中，x为待测目标在直角坐标系中的横轴位置测量值，y为待测目标在直角坐标系中的纵轴位置量测值；

根据极-直坐标转换公式(5)获取所述待测目标在直角坐标系中的真实值；

x₀＝r₀cosa₀；y₀＝r₀sina₀ 公式6

其中，x₀为待测目标在直角坐标系中的横轴位置真实值，y₀为待测目标在直角坐标系中的纵轴位置真实值；根据所述极-直坐标转换公式及所述极坐标观测服从独立分布的高斯分布，获取所述待测目标极坐标观测值转换到直角坐标系中的直角坐标观测值的误差协方差矩阵；所述误差协方差矩阵具体为公式(7)：

其中，R_c为直角坐标观测误差协方差矩阵，E(·)为求随机变量的数学期望，R₁₁、R₂₂、R₁₂和R₂₁为所述误差协方差矩阵中的元素；根据极坐标观测服从独立分布的高斯分布，以及极-直坐标转换公式(5)和(6)，获得所述误差协方差矩阵中的所述元素R₁₁、R₂₂、R₁₂和R₂₁如公式(8)、公式(9)和公式(10)所示：

其中，e为自然常数；

所述获取所述待测目标在直角坐标系的观测值的联合信息熵，具体为，根据高斯分布及信息熵公式获得所述待测目标在直角坐标系的观测值的联合信息熵为公式(11)

其中，H(x,y)为直角坐标观测信息熵，sinh(·)为双曲正弦函数，cosh为双曲余弦函数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述联合信息熵进行观测精度分析具体为，分析雷达与所述待测目标的距离、方位角和观测精度与所述联合信息熵的关系。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：预设所述联合信息熵的值为H₀，当所述待测目标的观测值的联合信息熵H(x,y)小于等于所述预设联合信息熵H₀时，所述待测目标的观测值为有效观测值；当所述待测目标的观测值的联合信息熵H(x,y)大于所述预设联合信息熵H₀时，所述待测目标的观测值为无效观测值，需调整所述雷达与所述待测目标的距离或观测精度，从而获取重新获取有效的待测目标观测值。