基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法技术

一种基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法，属于天地波高频雷达目标跟踪与速度估计领域。本发明专利技术针对天地波等雷达探测高速目标时存在的多普勒模糊问题。包括：获取目标在当前时刻状态径向速度的量测值，再根据已知的盲速设定速度假设集合；采用雷达目标跟踪算法根据目标历史时刻状态位置与速度的量测值预测得到目标在当前时刻状态径向速度的估计值；将目标在当前时刻状态径向速度的估计值与速度假设集合中的所有假设速度进行对比，选择速度假设集合中与目标在当前时刻状态径向速度的估计值最接近的假设速度作为目标解模糊后的真实速度，并确定真实速度对应的多普勒模糊阶数。本发明专利技术用于解多普勒模糊。本发明专利技术用于解多普勒模糊。本发明专利技术用于解多普勒模糊。

【技术实现步骤摘要】
基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法


[0001]本专利技术涉及基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法，属于天地波高频雷达目标跟踪与速度估计领域。

技术介绍

[0002]天地波同时混合模式是海边单站高频雷达工作的新模式。在天地波同时混合模式下，既有相对“近程”的地波回波，同时又有“远程”的天波回波，为提高发射信号的有效占空比，天地波同时混合模式下的高频雷达面临相比原有单站高频雷达更严重的多普勒模糊问题。如何准确地在多普勒模糊的回波中准确获得目标真实多普勒速度，并实施有效跟踪，是天地波同时混合模式下正常发挥雷达能力的关键。

技术实现思路

[0003]针对天地波等雷达探测高速目标时存在的多普勒模糊问题，本专利技术提供一种基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法。
[0004]本专利技术的一种基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法，包括，
[0005]获取目标在当前时刻状态径向速度的量测值，再根据已知的盲速设定目标在速度无模糊、一阶多普勒模糊、二阶多普勒模糊，
……
，n阶多普勒模糊情况下的假设速度，形成速度假设集合；
[0006]采用雷达目标跟踪算法根据目标历史时刻状态位置与速度的量测值对目标的当前时刻状态径向速度进行预测，得到目标在当前时刻状态径向速度的估计值；
[0007]将目标在当前时刻状态径向速度的估计值与速度假设集合中的所有假设速度进行对比，选择速度假设集合中与目标在当前时刻状态径向速度的估计值最接近的假设速度作为目标解模糊后的真实速度，并确定真实速度对应的多普勒模糊阶数。
[0008]根据本专利技术的基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法，速度假设集合v
r假设
为：
[0009]v
r假设
＝{v
‑
n
,...,v
‑2,v
‑1,v0,v1,v2,...,v
n
}，
[0010]其中v0为无模糊情况下的假设速度，v0＝v
r测量
，v
r测量
为目标在当前时刻状态径向速度的量测值；
[0011]v
‑1为目标远离雷达时一阶多普勒模糊情况下的假设速度，v1为目标靠近雷达时一阶多普勒模糊情况下的假设速度：
[0012]v
‑1＝v
r测量
‑
v
f
，v1＝v
r测量
+v
f
，
[0013]式中v
f
为盲速；
[0014]则：
[0015]v
‑
n
＝v
r测量
‑
n
·
v
f
，v
n
＝v
r测量
+n
·
v
f
，
[0016]v
‑
n
为目标远离雷达时n阶多普勒模糊情况下的假设速度，v
n
为目标靠近雷达时n阶多普勒模糊情况下的假设速度，n为多普勒模糊阶数。
[0017]根据本专利技术的基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法，所述雷达目标跟踪算法包
括多假设跟踪算法和卡尔曼滤波算法。
[0018]根据本专利技术的基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法，目标解模糊后的真实速度v
r解模糊
为：
[0019]v
r解模糊
＝v
r测量
+n
d
·
v
f
或v
r解模糊
＝v
r测量
‑
n
d
·
v
f
，
[0020]式中n
d
为解模糊后的真实速度v
r解模糊
对应的多普勒模糊阶数。
[0021]本专利技术的有益效果：本专利技术方法在天地波同时雷达回波中，假设每一个多普勒频率均可能来自多个真实多普勒速度，构成多个模糊假设，再通过连续运动特性估计出目标的真实速度所在范围，判断模糊假设的合理性，从而解决了多普勒模糊问题。它无需增加额外系统硬件，也无需更改信号设计或重复量测，实现代价低，性能优越，不仅可以应用于天地波同时混合模式的高频雷达，也可以应用于其他雷达的多普勒解模糊问题。
附图说明
[0022]图1是本专利技术所述基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法的流程图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0025]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0026]具体实施方式一、结合图1所示，本专利技术提供了一种基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法，包括，
[0027]获取目标在当前时刻状态径向速度的量测值，再根据已知的盲速设定目标在速度无模糊、一阶多普勒模糊、二阶多普勒模糊，
……
，n阶多普勒模糊情况下的假设速度，形成速度假设集合；
[0028]采用现有雷达目标跟踪算法根据目标历史时刻状态位置与速度的量测值对目标的当前时刻状态径向速度进行预测，得到目标在当前时刻状态径向速度的估计值；即在历史量测的基础上对当前时刻的状态进行预测，以通过估计值对多重模糊的速度假设值做出判断；
[0029]将目标在当前时刻状态径向速度的估计值与速度假设集合中的所有假设速度进行对比，选择速度假设集合中与目标在当前时刻状态径向速度的估计值最接近的假设速度作为目标解模糊后的真实速度，并确定真实速度对应的多普勒模糊阶数。
[0030]进一步，速度假设集合v
r假设
为：
[0031]v
r假设
＝{v
‑
n
,...,v
‑2,v
‑1,v0,v1,v2,...,v
n
}，
[0032]其中v0为无模糊情况下的假设速度，v0＝v
r测量
，v
r测量
为目标在当前时刻状态径向速度的量测值；
[0033]v
‑1为目标远离雷达时一阶多普勒模糊情况下的假设速度，v1为目标靠近雷达时一
阶多普勒模糊情况下的假设速度：
[0034]v
‑1＝v
r测量
‑
v
f
，v1＝v
r测量
+v
f
，
[0035]式中v
f
为盲速，其值已知；
[0036]则：
[0037]v<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法，其特征在于包括，获取目标在当前时刻状态径向速度的量测值，再根据已知的盲速设定目标在速度无模糊、一阶多普勒模糊、二阶多普勒模糊，
……
，n阶多普勒模糊情况下的假设速度，形成速度假设集合；采用雷达目标跟踪算法根据目标历史时刻状态位置与速度的量测值对目标的当前时刻状态径向速度进行预测，得到目标在当前时刻状态径向速度的估计值；将目标在当前时刻状态径向速度的估计值与速度假设集合中的所有假设速度进行对比，选择速度假设集合中与目标在当前时刻状态径向速度的估计值最接近的假设速度作为目标解模糊后的真实速度，并确定真实速度对应的多普勒模糊阶数。2.根据权利要求1所述的基于多重模糊假设解多普勒模糊的方法，其特征在于，速度假设集合v
r假设
为：v
r假设
＝{v
‑
n
,...,v
‑2,v
‑1,v0,v1,v2,...,v
n
}，其中v0为无模糊情况下的假设速度，v0＝v
r测量
，v
r测量
为目标在当前时刻状态径向速度的量测值；v
‑1为目标远离雷达时一阶多普勒模糊情况下的假设速度，v1为目标靠近雷达时一阶多普勒模糊情况下的假设速度：v
‑1＝v
r测量
‑
v
f
，v1＝v
r...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨强，姜雨晴，赵和朋，张鑫，吴小川，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：