[发明专利]一种用于异步多基地雷达系统的检测跟踪一体化方法

说明书

本发明公开了一种用于异步多基地雷达系统的目标检测跟踪一体化方法，其思路为：建立异步多基地雷达系统，所述异步多基地雷达系统包含N个雷达站和一个融合中心，N个雷达站的探测区域中存在目标；令k表示第k时刻，k的初始值为1，K为预先设定的最大跟踪时刻；构建目标量测模型，确定第k时刻融合中心的目标状态，并确定目标的运动方程，以及第时刻异步多基地雷达系统得到的所有有效量测值；进而计算第1时刻融合中心得到的目标状态估计值x_1|1至第K时刻融合中心得到的目标状态估计值x_K|K，以及第1时刻融合中心得到的目标状态估计值的协方差C_1|1至第K时刻融合中心得到的目标状态估计值的协方差C_K|K，并记为一种用于异步多基地雷达系统的目标检测跟踪一体化结果。

技术领域

本发明属于雷达信号处理技术领域，特别涉及一种用于异步多基地雷达系统的检测跟踪一体化方法，适用于实现异步多基地雷达系统对目标的检测跟踪联合处理，并能够提升对目标的跟踪精度。

背景技术

目标跟踪在雷达及声呐系统的很多应用中扮演着重要的角色，在战场监控、空防、空中交通管制和火控等方面都起着重要作用；近年来，随着科学技术和武器装备的发展，单个雷达站已难以应对越来越复杂的作战环境，使用组网雷达系统可有效弥补单个雷达站对目标探测跟踪的不足；目前，在多基地雷达系统信息融合理论中，研究较多的是同步多基地雷达系统目标跟踪问题；然而，实际中经常遇到异步多基地雷达系统目标跟踪问题，因为各部雷达可能具有不同的采样频率，预处理时间和传输时延等。

同时，从目标跟踪的角度来看，传统的检测跟踪算法将检测和跟踪过程分离，并且使用的各个雷达检测器都采取单向、开环的信息处理方式，各个雷达检测器在完成跟踪波门内回波数据的检测后，将过门限的点迹信息传送给跟踪器进行数据关联与融合；但是，传统的检测跟踪算法会丢失掉跟踪器输出的先验信息。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提出一种用于异步多基地雷达系统的检测跟踪一体化方法，该种用于异步多基地雷达系统的检测跟踪一体化方法用于在异步多基地雷达系统的条件下，实现检测跟踪联合处理，能够增强异步多基地雷达系统的检测跟踪性能。

本发明的基本思路：首先建立异步观测模型和目标运动模型目标的运动模型以及多基地雷达系统，异步多基地雷达系统中每个雷达站都结合从融合中心得到的先验信息，指导其设置自身的检测门限，从而提升目标检测概率，进而提升异步多基地雷达系统的目标跟踪性能。

为达到上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。

一种用于异步多基地雷达系统的检测跟踪一体化方法，包括以下步骤：

步骤1，建立异步多基地雷达系统，所述异步多基地雷达系统包含N个雷达站和一个融合中心，N个雷达站的探测区域中存在目标；N个雷达站向其探测区域内的目标发射信号并接收回波数据；N为大于0的正整数；

初始化：令k表示第k时刻，k的初始值为1，k∈{1,2,…,K}，K为预先设定的最大跟踪时刻，K为大于0的正整数；

步骤2，N个雷达站将接收到的回波数据发送至融合中心进行融合处理，融合中心根据所述回波数据构建目标量测模型，确定第k时刻融合中心的目标状态，得到第k时刻异步多基地雷达系统中第l个雷达站的非线性测量函数；l∈{1,2,…,N}；

步骤3，根据第k时刻融合中心的目标状态，确定目标的运动方程；

步骤4，根据第k时刻异步多基地雷达系统中第l个雷达站的非线性测量函数和目标的运动方程，计算得到第k时刻异步多基地雷达系统中第l个雷达站的检测门限；

步骤5，根据第k时刻异步多基地雷达系统中第l个雷达站的检测门限，得到第时刻异步多基地雷达系统得到的所有有效量测值；