[发明专利]多接收站单频网外辐射源雷达机动目标的检测与跟踪方法

权利要求书

1.一种多接收站单频网外辐射源雷达机动目标的检测与跟踪方法，其特征在于包括如下步骤：在目标回波幅度起伏环境下，各接收站利用第k采样时刻的接收信号与参考信号进行相关处理，采用标准空间变迹(SVA)技术对相关处理的结果进行处理，获取量测原始数据；在基于粒子滤波的检测前跟踪框架下，量测模型模块接收相关处理后的原始数据，根据相应场景与获取的量测原始数据，给出经过SVA技术处理之后的广义模糊函数，建立接收站的量测数据模型，应用于后面的似然比函数模块和算法实施模块；似然比函数模块根据量测数据模型和接收的量测原始数据给出第i个接收站的单元格(m,n)的单目标似然比函数，针对Swerling I和Swerling III目标起伏模型，采用蒙特卡洛积分的方法计算目标似然比函数，依据接收站之间量测的相互独立性和MIMO雷达的似然比函数表示形式，推导单目标似然比函数；算法实施模块根据目标存在转移矩阵Θ来预测第k采样时刻目标存在变量选取超过某一检测门限的量测区域，在该量测区域均匀采点作为新生目标粒子，分别统计其对应的目标运动模型类型的数量变量，按照初始模型的产生概率，计算每个运动模型的概率，运用多模型的粒子滤波检测前跟踪(MM-PF-TBD)算法来实现机动目标在低信噪比下的检测与跟踪。

2.如权利要求1所述的多接收站单频网外辐射源雷达机动目标的检测与跟踪方法，其特征在于：在多接收站单频网外辐射源雷达场景中，含有N_t个SFN发射站和N_r个接收站，每个接收站首先将参考信号提纯恢复后，与直达波对消和杂波抑制后的接收信号进行相关处理，不对相关处理后的数据做任何过门限操作，最后统一送入数据融合中心，作为后续量测模型模块、似然比函数模块和算法实施模块实施操作的数据样本。

3.如权利要求1所述的多接收站单频网外辐射源雷达机动目标的检测与跟踪方法，其特征在于：量测模型模块根据相应场景与获取的量测原始数据，建立对应的量测模型。

4.如权利要求1所述的多接收站单频网外辐射源雷达机动目标的检测与跟踪方法，其特征在于：量测模型模块通过第k采样时刻的目标状态向量传播时延，多普勒频率，功率损耗因子，信号带宽和积累时间，给出经过SVA技术处理之后的广义模糊函数的具体表示形式：

其中，i和n_t分别为接收站和发射站的序号，m和n分别为传播时延和多普勒频率单元格的序号，t_m和ζ_n分别是传播时延和多普勒频率单元格的数值，L为功率损耗因子，B为信号带宽，和分别是在第k采样时刻下的第n_t个发射站到第i个接收站的传播时延与多普勒频率，Π_2/B(·)和∏_2/T(·)是矩形窗函数，T是积累时间，并且

上两式中，f_c为信号载频，c为光速，p_k＝(x_k,y_k)^T代表目标在x轴和y轴的位置坐标，是第n_t个发射站的位置，是第i个接收站的位置，代表目标在x轴和y轴的速度分量，||·||₂为向量的二范数。

5.如权利要求1所述的多接收站单频网外辐射源雷达机动目标的检测与跟踪方法，其特征在于：量测模型模块根据广义模糊函数，给出第i个接收站在第k采样时刻第i个接收站的量测数据模型的量测值表示形式如下：

其中，m为传播时延单元格的序号，N_d为传播时延单元格的数量，n为多普勒频率单元格的序号，N_ξ为多普勒频率单元格的数量，为分辨单元格(m,n)的量测强度；该量测强度为相关处理后的数据的模值，的具体表示形式如下：

上式中，i为接收站的序号，m和n分别为传播时延和多普勒频率单元格的序号，n_t和N_t分别为发射站的序号和数量，和分别为第i个接收站第n_t个发射站在第k个采样时刻的幅度值和相位，为第i个接收站第n_t个发射站的广义模糊函数，代表分辨单元格(m,n)的复高斯分布噪声项。