[发明专利]一种外辐射源雷达多站混合跟踪方法

说明书

本发明公开了一种外辐射源雷达多站混合跟踪方法。方法包括点迹的初步筛选和多站混合跟踪两个模块。点迹的初步筛选利用双基地跟踪剔除部分虚警量测，降低了后续处理计算量。多站混合跟踪模块包含航迹维持和航迹起始两个子模块，并设计了两类航迹：高精度航迹与低精度航迹。航迹维持中：首先进行高精度维持航迹的关联与滤波；然后进行低精度维持航迹关联，并设计了低精度维持航迹向高精度航迹的转化。最后对剩余的量测分别进行高精度、低精度航迹起始。本发明方法引入了高精度、低精度两类航迹，显著提高了高质量航迹形成的概率，调和了航迹精度与航迹连续性之间的矛盾，能很好应对收发对个数不多且单个收发对检测概率较低的情况，工程实用性强。

技术领域

本发明属于雷达数据处理领域，涉及多传感器多目标跟踪方法，具体涉及一种外辐射源雷达多站混合跟踪方法。

背景技术

传统单站外辐射源雷达探测目标时所获得的信息较为单一，导致其在定位精度，检测概率，覆盖区域等方面存在缺陷。而通过多个发射站、多个接收站组成的MIMO(多发多收)探测系统对同一目标区域进行探测，可以获得多维的目标信息，通过对多维信息的融合处理可以获得目标更多、更准确的特征。

MIMO外辐射源雷达一项关键技术涉及目标跟踪问题。研究发现，现有的MIMO外辐射源雷达的跟踪方法的主要思路有以下三种：一、先在各个收发对内利用双基距离与方位角单独对目标进行定位，将所有收发对量测转换到统一的笛卡尔坐标系下，然后进行关联与滤波。该种方法的优点在于笛卡尔坐标系下能利用各种成熟的融合算法对目标进行融合，缺点是由于单站方位角测量误差较大，单站定位精度不理想，导致后续的融合出错的可能性大大增加。二、利用三个或三个以上收发对测量的双基距离进行时差定位，再做关联与滤波跟踪。该种方法的典型代表有武汉大学万显荣和易建新等于2015年1月提交申请的一种单频网雷达多目标跟踪方法的发明专利(一种单频网雷达多目标跟踪方法，专利号ZL201510015901.2)，其模型不仅适用单频网情况下的多目标跟踪，也同样适用于非单频网情况下的多目标跟踪。该种方法的优点在于其航迹精度很高；缺点在于其只有在三个或三个以上收发对同时探测到目标时才能进行定位。这导致了该种方法存在对各收发对量测信息利用不充分，航迹不连续的问题。三、首先各收发对单独对目标进行跟踪，然后对各收发对内航迹进行航迹融合。该种方法的优点是各收发对向融合中心传输的数据量小，大大减少了融合中心的计算量；缺点在于单个收发对的方位角量测误差较大，目标跟踪航迹精度不理想，这导致了航迹之间关联困难、容易出错，且融合后的航迹精度不佳，甚至出现融合后的航迹不如单站跟踪的情况。

在详细分析了现有MIMO外辐射源雷达目标跟踪方法优缺点的基础上，本发明提出了一种外辐射源雷达多站混合跟踪方法，该方法引入了高精度、低精度两类航迹，充分利用了各收发对内的量测信息，其高精度维持航迹可通过两种方式得到，显著提高了高精度航迹形成的概率，能很好的应对收发对个数不多且单个收发对检测概率较低的情况。本发明方法在大量减少计算量的同时，其目标跟踪性能在航迹连续性方面优于直接利用时差定位跟踪的方法，且其航迹精度与直接利用时差定位跟踪得到的航迹精度相当，调和了航迹精度与航迹连续性之间的矛盾，具有良好的工程实用价值。

发明内容

针对现有的MIMO外辐射源雷达目标跟踪方法在某些方面存在的不足，本发明提出了一种外辐射源雷达多站混合跟踪方法。

本发明采用的技术方案如下：

一种外辐射源雷达多站混合跟踪方法，引入了高精度、低精度两类航迹，包含以下步骤：

步骤1：单独对每个收发对内的量测数据进行初步筛选；

步骤2：对步骤1中通过筛选的量测进行与高精度维持航迹的关联与滤波，删除各收发对内与高精度航迹关联上的量测；

步骤3：对步骤2中各收发对内的剩余量测进行量测互联，生成二次量测，记录二次量测的组成情况；