[发明专利]基于可信关联对的多雷达海上目标抗差关联算法

摘要

本发明属于对海雷达信息融合技术领域，提供一种系统误差存在条件下的适用于海面目标的实时航迹抗差关联技术——基于可信关联对的多雷达海上目标抗差关联算法。针对海面舰船目标航迹特点，认定系统误差存在的条件下海面上距离较小且附近一定范围内没有其它航迹的一对来自不同传感器的航迹源自同一目标，将其定义为可信航迹关联对。本算法基于单元平均恒虚警检测方法提取海面可信航迹关联对，并利用可信航迹关联对求系统误差造成的航迹偏差，对原始雷达数据做误差补偿后基于经典航迹关联算法实现同源航迹关联。相比于传统的多传感器航迹抗差关联算法，本发明的主要特点在于计算流程简便，计算时间短，能够满足雷达跟踪融合系统的实时性要求。

主权项

基于可信关联对的多雷达海上目标抗差关联算法，用于多雷达对海目标的实时航迹抗差关联，包括以下步骤：(1)可信航迹关联对的定义；(2)基于单元平均恒虚警检测的可信航迹关联对的提取方法；其特征在于，所述步骤(1)具体为：海面上某对来自不同雷达的目标航迹，如果满足条件：(1)它们是距离彼此最近的航迹，它们的间距小于某个阈值S1，(2)在它们周围一定范围内没有其他航迹出现，即距离它们次近的航迹与它们之间的距离大于某个阈值S2，且S2≥S1，则将该航迹对定义为可信航迹关联对；将S1和S2分别定义为同源航迹距离阈值和非同源航迹距离阈值；如果雷达A上报的目标航迹i′与雷达B上报的目标航迹j′满足式(1)，则称它们是一对可信航迹关联对；ri′j′<S1ri′j>S2,j≠j′rij′>S2,i≠i′---(1)]]>其中ri′j′表示雷达A上报的目标航迹i′与雷达B上报的目标航迹j′之间的距离；所述步骤(2)具体为：基于单元平均恒虚警检测的可信航迹关联对的提取方法，即同源航迹距离阈值S1和非同源航迹距离阈值S2的筛选方法；将距离矩阵R中的所有元素放入集合D中，其中表示k时刻雷达对目标i的状态估计值；表示时间对齐后k时刻雷达对目标j的状态估计值；nA和nB分别表示雷达A和雷达B上报的目标个数；并将D中元素按由小到大的顺序排序，得将D中相邻元素按序作差放入集合ΔD中，ΔD＝{Δdm|Δdm＝dm+1‑dm,m＝1,…,nA×nB‑1}；以ΔD为输入信号做CA‑CFAR检测，将满足式am′=Δdm′KΔdm′‾≥1---(2)]]>要求的第一个m′带入(3)式，得到同源航迹距离阈值S1；由(4)式可得非同源航迹距离阈值S2；S1=1m′Σm=1m′dm---(3)]]> S2＝hS1                                 (4)其中Δdm′表示集合ΔD中的第m′个元素，表示Δdm′前沿滑窗对杂波强度的估计，K表示CA‑CFAR检测器的加权系数，h为非同源航迹距离阈值S2相对于同源航迹距离阈值S1的倍数，h≥1。