[发明专利]一种扩表辅助法解模糊的多重频雷达目标检测前跟踪方法

摘要

本发明公开了一种扩表辅助法解模糊的多重频雷达目标检测前跟踪方法，属于雷达目标检测与跟踪技术领域。本发明通过建立考虑量测和量化误差的多重频辅助扩展表，对多重频点迹进行解模糊，再利用检测前跟踪方法对杂波和噪声的抑制能力，对解模糊后的虚假点迹进行有效抑制，最终恢复目标真实航迹。其效解决了多重频体制下传统解模糊算法受余数定理应用条件限制导致的量测信息失配、检测前跟踪方法无法正确在模糊空间下对目标能量正确积累的技术问题，从而实现对多高重频雷达体制下目标的检测及跟踪。此外，本发明所使用的扩表辅助法可大幅降低解模糊所需的计算量。

主权项

一种扩表辅助法解模糊的多重频雷达目标检测前跟踪方法，其特征在于，包括下列步骤：基于每帧的量测数据积累动态规划值函数：对当前帧的量测数据Zk作低门限预处理，保留过门限的点的数据信息，并将未过门限的点的数据值置0，其中第k帧量测表示第k帧第i个重频接收到的量测数据，i＝1,…,N，N为雷达重频个数，且其中表示第k帧第i个重频下的距离单元编号m与方位单元编号n对应量测数据的幅度值；Nd分别表示第i个重频下的距离单元总数、方位单元总数；对低门限预处理后的量测数据Zk扩表辅助法解模糊：初始化方位允许误差单元数Maz，在方位维对数据以Maz进行量化，量化后方位单元数为Waz，量化后第k帧第i个重频的数据平面为初始化解模糊表格为全零平面，为一个二维矩阵，的每行代表一个重频，每列代表一个距离单元；从中取N个重频在相同方位单元(即方位单元编号n相同)的待解模糊点迹，对各个重频下点迹的距离单元数在雷达最大探测距离内进行扩展，并标记解模糊表格中扩展后的距离单元，其余距离单元仍为0；解距离模糊，输出无模糊量测：在解模糊表格的任意列m′的搜索范围内，若至少有M个点被标记，则将对应第m′列的距离单元标记为真实距离，其中M为预设判决阈值，第m′列的搜索范围为：第m′列及其Mr个近邻列，Mr为预设的距离误差单元数；由所有真实距离得到对应的无模糊量测其中表示无模糊量测；若当前帧为观测首帧，则初始化当前帧的每个目标状态xk对应的值函数I(xk)的初始值为以及初始化上一帧的目标状态Ψ(xk)的初始值为0，其中表示对应目标状态xk的第k帧的无模糊量测的幅度值；若当前帧不是观测首帧，则基于上一帧的值函数I(xk‑1)更新当前帧的每个目标状态xk对应的值函数并更新目标Ψ(xk)为：其中，τ(xk)表示上一帧所有可能转移到目标状态xk的目标状态集合，arg max表示输出使目标函数最大时自变量的值；门限判决及航迹恢复，恢复目标航迹：对观测的尾帧K的任意目标状态xk，如果maxI(xK)>VT，则以作为对应尾帧K的观测时刻的估计状态，并基于Ψ(xK)记录的帧间状态转移关系恢复出目标状态xk对应的航迹，其中VT为检测门限。