基于交互一致性的天波超视距雷达目标跟踪方法技术

本发明专利技术公开了一种基于交互一致性的天波超视距雷达目标跟踪方法，主要解决现有技术计算量大，跟踪性能差的问题。其实现方案为：对目标运动状态进行预测，获得目标运动状态预测值和相应的信息对；采用门控技术，消除不可行的量测值；计算量测值的关联概率；根据关联概率，计算取样测量值指标；根据取样测量值指标，计算取样的量测值；根据取样的量测值，计算交互一致性质量对；根据交互一致性质量对、信息对及权因子计算融合信息对；根据融合信息对计算目标运动状态估计值和其方差矩阵，完成跟踪目标运动状态的最终估计。本发明专利技术提高了多路径传播效应下的目标跟踪精度，减小了计算量，可用于监测区域内的各种运动目标的远程预警。于监测区域内的各种运动目标的远程预警。于监测区域内的各种运动目标的远程预警。

【技术实现步骤摘要】
基于交互一致性的天波超视距雷达目标跟踪方法


[0001]本专利技术属于雷达
，更进一步涉及一种天波超视距雷达目标跟踪方法，可用于监测区域内的各种运动目标的远程预警。

技术介绍

[0002]天波超视距雷达OTHR，其可利用不同电离层对雷达信号的多径反射或折射，突破地球曲率的限制对视线以外的目标进行超远程探测，实现对隐身战斗机、洲际导弹高质量目标的远程预警。但同时，OTHR需要面对低检测概率、低测量精度、高虚警率以及多路径传播效应等问题。由于多种折射和电离层的多层结构和时变性导致的路径/模式关联模糊，增加了坐标配准的不确定性，如果没有正确地选择传播模式或者精确地估计电离层高度，目标的地面航迹将会变得不准确，这将导致目标跟踪性能降低。同时多路径效应会导致同一目标产生多个量测，从而形成多条轨迹。因此如何对目标产生的多条航迹与量测进行正确配对，实现多目标跟踪是目前天波超视距雷达存在的难题。
[0003]多径航迹融合算法MPTF反映了跟踪和融合是两阶段过程，其中跟踪过程是独立地产生多径倾斜轨迹，融合过程是关联这些倾斜航迹并进行融合。多站多径航本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于交互一致性的天波超视距雷达目标跟踪方法，其特征在于，(1)建立包括多个雷达的超视距雷达组网系统，假设在k
‑
1时刻，第i个雷达的目标运动状态估计值为计算k时刻第i个雷达的目标运动状态预测值和相应的信息对其中包含协方差信息，包含预测值信息；(2)采用门控技术，消除不可行的量测值：(2a)计算k时刻第i个雷达的预测量测值和关联协方差矩阵(2b)定义一个维度为n
z
的椭圆为有效区域，计算k时刻量测数据中每个量测值z
n,k
与预测量测值的差值z
d
与关联协方差矩阵的马氏距离，并剔除马氏距离大于门限值η的量测值，将马氏距离小于或等于门限值η的量测值存储于有效量测集V
i,k
(η)中，其中η的值根据系统设定；(3)计算取样测量值指标j
*
：(3a)对于k时刻第i个雷达，从[1,M
i,k
]中选择第j个未被选过的量测值z
i,j,k
，其中，M
i,k
表示k时刻第i个雷达的量测总数；(3b)计算量测值z
i,j,k
的关联概率β
i,j,k
；(3c)判断是否选完[1,M
i,k
]中所有量测：若是，则执行(3d)；否则，返回(3a)；(3d)对所有关联概率采用最大后验估计，得到取样测量值指标j
*
；(4)根据取样测量值指标j
*
，按照下式得到取样的量测值，按照下式得到取样的量测值其中，表示k时刻第i个雷达的取样测量值指标j
*
对应的量测值，表示空集；(5)计算交互一致性信息；(5a)根据取样的量测值计算质量对其中，包含量测信息，包含量测协方差矩阵信息；(5b)设定交互一致性信息对为交互一致性质量对为根据信息对和质量对对交互一致性的信息对、质量对及k时刻第i个雷达的权因子分别进行初始化，并设交互一致性迭代次数最大次数为L；分别进行初始化，并设交互一致性迭代次数最大次数为L；
(5c)对交互一致性质量对交互一致性信息对以及权因子分别进行迭代处理，得到当前的交互一致性参数：进行迭代处理，得到当前的交互一致性参数：进行迭代处理，得到当前的交互一致性参数：其中，表示k时刻第i个雷达的第l+1次迭代得到的信息对，N
i
表示量测总数，表示j∈N
i
时求和，π
i,j
表示Metropolis权，表示第l+1次迭代得到的质量对，表示第l+1次迭代得到的权因子；(5d)...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏洪涛，何雪榛，李志华，刘宏伟，赵永波，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：