[发明专利]一种通用的雷达TWS与TAS结合目标指示方法

权利要求书

1.一种通用的雷达TWS与TAS结合目标指示方法，其特征在于包括波束调度策略和目标跟踪算法两个方面，步骤如下：

步骤1：将雷达TWS更新周期T_F划分为T_TWS和T_TAS时隙段，其中T_TWS用于TWS的扫描，T_TAS用于TAS波束跟踪；T_TWS和T_TAS时隙彼此交替出现，T_TWS在前T_TAS在后；

T_F＝T_TWS+T_TAS

R_{W_A}＝T_TWS/T_TAS；

步骤2：在T_TWS时隙内对雷达探测区域进行扫描，在探测区域内根据探测目标特性选择n个目标进行T_TAS跟踪；其中n≤N，N为系统精确跟踪最大目标数；

步骤3：对于T_TAS跟踪的n个目标根据卡尔曼滤波状态估计误差的协方差矩阵来确定每个目标跟踪误差判断值ε_n，并依此确定需要在T_TAS时隙内添加的跟踪波束个数n_m；在T_F时段内等间隔的穿插机动目标跟踪波束指向预测目标出现的空域，所穿插波束占用原TAS时隙的空闲时隙，而TWS时隙长度保持不变，因此R_{W_A}维持不变；

步骤4：重复步骤2～步骤3，根据目标运动和雷达跟踪状态更新T_TAS跟踪目标个数n，各跟踪目标的跟踪波束个数n_m，对机动目标进行灵活波束调度跟踪。

2.根据权利要求1所述的一种通用的雷达TWS与TAS结合目标指示方法，其特征在于：步骤3所述的卡尔曼滤波状态估计误差的协方差矩阵具体如下：

①计算状态预测向量

X_k/k-1＝Φ_k/k-1X_k-1 (1.2)

其中，Φ_k/k-1为一步状态转移矩阵，Xk-1为目标前次状态；

②计算状态预测误差的协方差矩阵

P_k/k-1＝Φ_k/k-1P_k-1Φ_k/k-1^T+Q_k-1 (1.3)

其中，P_k-1为前次状态误差协方差矩阵，Q_k-1为过程噪声协方差矩阵；

③计算卡尔曼增益矩阵

K_k＝P_k/k-1H_k^T(H_kP_k/k-1H_k^T+R_k)^-1 (1.4)

其中，H_k为观测矩阵，R_k为测量噪声协方差矩阵；

④计算状态估计误差协方差矩阵

P_k＝(I-K_kH_k)P_k/k-1 (1.4)

其中，I为单位矩阵；

⑤计算目标跟踪误差判断值

E_k＝VP_kV^T (1.5)

其中，V为误差提取权重向量，根据E_k的取值可以判断目标突发机动的剧烈程度，从而在TAS时隙设计针对机动目标的跟踪波束，并将TAS时隙穿插到TWS时隙中从而缩短机动目标的探测周期。

3.根据权利要求2所述的一种通用的雷达TWS与TAS结合目标指示方法，其特征在于：根据卡尔曼滤波状态估计误差的协方差矩阵来确定目标跟踪误差判断值具体为：协方差矩阵的二范数为目标跟踪误差判断值δ_m。