【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于反向平滑的当前统计有向图切换变结构多模型(BackwardSmoothingCurrentStatisticsDigraphSwitchVariableStructureMultipleModel,BCD-VSMM)机动目标无源协同定位(PassiveCoherentLocation,PCL)方法。
技术介绍
现代战争中,雷达作为参战方的“千里眼”起到的举足轻重乃至事关成败的作用。而随着电子技术、超大规模集成电路和计算机技术的飞速发展,结合对近年来多次局部战争和武装冲突的研究可以看出,对大多数的担负预警或防空任务的传统雷达而言,隐身突防、低空超低空突防、电子干扰和反辐射弹技术对雷达系统构成严重的威胁。针对这些日趋先进的高科技手段,每个致力于国防现代化的国家都积极研发对抗手段以确保己方雷达能够应对威胁从而有效检测目标。无源雷达系统利用外辐射源而本身并不需要发射电磁波信号,且商业调频广播电台或电视台发射的信号均在VHF频段,因此,它既具有较强的战场生存能力又具备常规低频雷达的优点。作为常规有源雷达的一种有效补充,该类雷达具有广阔的发展前景和重要的实用价值。BCD-VSMM方法,该方法将CD-VSMM算法作为正向滤波方法并进行反向平滑,即在估计目标运动状态中应用当前统计和有向图切换方法进行正向滤波并进行反向平滑来跟踪无源协同定位状态下的机动目标,得到目标的状态向量。该方法基于一个假设:在无源系统定位场景中,单个目标在二维空间内做近似匀速直线运动或者近似协同转弯运动,在每一段运动中速度为近似恒定,我们用上述方法对目标的运动状态进行估计。现有 ...
【技术保护点】
一种基于BCD‑VSMM机动目标无源协同定位方法,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤(1)、建立机动目标无源协同定位跟踪模型,从m对非同频双基雷达得到的第k时刻信号中提取m组测量l=1,...,m,并对每一时刻测量的位置状态进行编号;其中为到达角,为信号由经目标OX到达RX与直达RX时间差乘以雷达传播速度计算所得的距离差,m为发射站总数;步骤(2)、由于从接收站得到m组量测与目标状态信息并不是线性关系,为了得到目标位置的估计值,需要进行伪线性处理;故根据测量发射站与接收站的位置信息,求闭式解得到目标状态的m个伪测量和分别为处理后的目标坐标;步骤(3)、基于梯度下降法对步骤(2)得到的多个伪量测进行优化,得到融合伪测量,具体为:针对分布在伪测量空间的m个伪测量,求出一点到所有伪测量的距离之和最短,故根据取得最小值,得到融合伪测量步骤(4)、将融合伪测量作为CD‑VSMM算法的输入对目标状态进行正向滤波分析;步骤(5)在正向滤波完成后进行反向平滑,初值由正向滤波得到,并使用一种在反向上模仿上述的CD‑VSMM算法进行滞后平滑回溯,得到目标航迹和状态信息。
【技术特征摘要】
1.一种基于BCD-VSMM机动目标无源协同定位方法,其特征在于该方法包括以下步骤:步骤(1)、建立机动目标无源协同定位跟踪模型,从m对非同频双基雷达得到的第k时刻信号中提取m组测量l=1,...,m,并对每一时刻测量的位置状态进行编号;其中为到达角,为信号由经目标OX到达RX与直达RX时间差乘以雷达传播速度计算所得的距离差,m为发射站总数;步骤(2)、由于从接收站得到m组量测与目标状态信息并不是线性关系,为了得到目标位置的估计值,需要进行伪线性处理;故根据测量发射站与接收站的位置信息,求闭式解得到目标状态的m个伪测量和分别为处理后的目标坐标;步骤(3)、基于梯度下降法对步骤(2)得到的多个伪量测进行优化,得到融合伪测量,具体为:针对分布在伪测量空间的m个伪测量,求出一点到所有伪测量的距离之和最短,故根据取得最小值,得到融合伪测量步骤(4)、将融合伪测量作为CD-VSMM算法的输入对目标状态进行正向滤波分析;步骤(5)在正向滤波完成后进行反向平滑,初值由正向滤波得到,并使用一种在反向上模仿上述的CD-VSMM算法进行滞后平滑回溯,得到目标航迹和状态信息。2.如权利要求1所述的一种基于BCD-VSMM机动目标无源协同定位方法,其特征在于步骤(1)具体是:1-1建立机动目标多基站PCL,其中表示第l个非同频外辐射源信号发射站,RX表示接收站,OX表示目标,dOR表示OX到RX的距离,表示到OX的距离,表示到RX的距离,其中RX的位置表示的位置表示目标OX位置表示[xk,yk];设k时刻目标的状态向量为其中(xk,yk)、分别表示目标在X轴、Y轴的位置、速度和加速度;目标的运动方程为:Xk=Fk-1Xk-1+vk-1其中Fk-1为状态转移矩阵,vk-1为零均值高斯白噪声,其协方差为Qk-1;1-2.从m对非同频双基雷达得到的第k...
【专利技术属性】
技术研发人员:郭云飞,杨胜伟,彭冬亮,左燕,孙同晶,
申请(专利权)人:杭州电子科技大学,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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