[发明专利]TWS雷达空时联合数据模拟方法及系统

说明书

本发明涉及一种TWS雷达空时联合数据模拟方法及系统，其中方法包括：临界距离计算步骤、通过迭代法计算目标与雷达的临界距离；距离判断步骤、将目标的径向距离与所述临界距离的大小进行比较；重访时间间隔计算步骤、用于根据距离判断步骤的比较结果计算目标的重访时间间隔和状态向量；其中当目标的径向距离大于临界距离时，将目标作为远距离目标计算目标的重访时间间隔和状态向量；当目标的径向距离小于临界距离时，将目标作为近距离目标计算目标的重访时间间隔和状态向量。本发明提出了能基于当前状态完成空时联合求解的过程，解决了TWS雷达中重访时间间隔不确定的问题，从而为跟踪算法研究和性能评估提供符合实际特征的数据。

技术领域

本发明涉及雷达目标跟踪技术领域，尤其涉及一种TWS雷达空时联合数据模拟方法及系统。

背景技术

传统的边跟踪边扫描(TWS)雷达在处理目标跟踪问题中，通常假设目标的重访间隔相同，且事先预可知(多令目标的重访间隔等于天线扫描周期)，这其实忽略了目标与雷达之间的相对运动。由于目标与雷达之间存在相对运动，所以TWS雷达两次扫描到目标的时间间隔并不固定：若目标运动方向与天线扫描方向一致，那么时间间隔大于等于天线扫描周期，若目标运动方向与天线扫描方向相反，那么时间间隔小于天线扫描周期。不同目标用同一个TWS雷达来检测得到的重访时间间隔不同，同一个目标在不同的扫描周期扫描到的重访时间间隔也不同。

现有技术中提出了在杂波环境下进行跟踪时，为了简单起见，假设每间隔T秒来对状态向量进行采样，其中T为天线扫描周期。而TWS雷达所决定的目标的重访时间间隔具有不确定性，即目标的重访时间间隔不仅不是固定不变的，而且是无法事先确知的随机量。如若采取与前述一样的时间假设模型，不仅使得TWS雷达跟踪算法研究的理论基础不够牢固，也导致在检验和评价跟踪算法时没有符合实际特征的仿真数据。因此，仍然需要一个新的方法，有效地建立TWS雷达的重访时间间隔模型，将目标的时间和状态一一对应，来产生符合实际特征的仿真数据。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有的TWS雷达跟踪方法中重访时间间隔不准确的问题，提出了一种新的TWS雷达空时联合数据模拟方法及系统，为跟踪算法研究和性能评估提供符合实际特征的数据。

为了解决上述技术问题，本发明第一方面，提供了一种TWS雷达空时联合数据模拟方法，包括以下步骤：

临界距离计算步骤、通过迭代法计算目标与雷达的临界距离；

距离判断步骤、将目标的径向距离与所述临界距离的大小进行比较；

重访时间间隔计算步骤、用于根据距离判断步骤的比较结果计算目标的重访时间间隔和状态向量；其中当目标的径向距离大于临界距离时，将目标作为远距离目标计算目标的重访时间间隔和状态向量；当目标的径向距离小于临界距离时，将目标作为近距离目标计算目标的重访时间间隔和状态向量。

在根据本发明所述的TWS雷达空时联合数据模拟方法中，优选地，所述重访时间间隔计算步骤包括以下步骤：

(1)计算目标的初始重访时间间隔；

(2)根据步骤(1)计算出的初始重访时间间隔T₁，对目标进行预测，得到状态向量X₁，计算出目标转动角度Δα_target1和角速度得到角度误差ε₁；

(3)判断角度误差ε₁的正负，如果ε₁<0，则初始重访时间间隔T₁增大ΔT后得到调整后的重访时间间隔T₂；如果ε₁>0，则初始重访时间间隔T₁减小ΔT后得到调整后的重访时间间隔T₂；