[发明专利]一种基于扫描雷达的目标三维加速度运动模型计算方法

权利要求书

1.一种基于扫描雷达的目标三维加速度运动模型计算方法，其特征在于：提出基于切向加速度法向加速度(a_n,λ)、加速度时间t的描述目标运动，在给定目标初始位置(x₀,y₀)、初始运动速度状态(v₀,w₀)条件下，记w₁＝w₀-a_rln(v₀)，给出三维空间目标加速度运动模型公式，其中目标在x坐标的积分公式为：

目标在y坐标积分公式为：

根据目标加速度情况，利用匀速直线运动、匀加速直线运动、匀速圆周运动、三维空间目标加速度运动模型计算步长内的目标在采样时间点位置信息，从而获得目标的相对雷达的方位角度、仰角、距离信息；基于雷达扫描方式、初始法向方位w₀、延迟开机时间t₀、扫描角速度ω＝2π/T，计算天线法向方位，其中T是天线周期；其中换扫模式下按照下式进行计算t时刻法线方位：

w＝mod(w₀+ω(t-t₀),360)

扇扫模式下按照下式计算时间点t时刻法线方位：

ω＝(w_r-w_l)*2/T

t_m＝(w_r-w₀)/ω

t₀tt₀+t_m,w＝mod(w₀+(t-t₀)*ω,360)

tt₀+t_m

w＝mod(t-t_m-t₀,T)*ω+w_l

f＝find(ww_r)

w(f)＝2*w_l-w(f)

w＝mod(w,360)

计算可得当前雷达在仿真步长内多个采样点的法线方位从而根据雷达的扫描方位进行扫过判断是否雷达法向扫过目标，判定方法如下：

设[t₁,t₂]时间内雷达的法线方向是[θ₁,θ₂]，目标相对于雷达所在平台的方位角是[φ₁,φ₂]，经过过零点处理，如果不存在φ₂θ₁或者θ₂φ₁，那么认为目标被扫描过，经过适当的迭代次数获得目标被扫描过的时间和位置信息；

如果判定被雷达法线扫过，且目标在雷达的仰角和探测距离范围内，则进行迭代计算搜索目标被扫过的时间和位置，直到获得指定时间精度的目标位置输出点迹；在有点迹输出情况下，基于给定的仰角、方位角、距离、时间误差信息修正目标的输出的点迹；在完成全部目标的扫过判断后，对输出点迹按照时间进行排序输出。