相控阵雷达基于机动认知的TAS增强波束跟踪方法技术

本发明专利技术提出一种相控阵雷达基于机动认知的TAS增强波束跟踪方法，属于旋转相控阵雷达机动目标跟踪技术领域。旋转相控阵雷达通常利用TAS波束对目标进行跟踪，波束宽度通常较窄，对于高机动目标，目标发生机动时容易造成失跟，通常对于近程目标，采用多个波束形成一个大的波门对目标进行跟踪，但是会造成时间资源的浪费。本发明专利技术对目标机动状态进行认知，包括机动检测和机动方向预测，检测出目标机动后，根据跟踪残差预测目标的机动方向，在机动方向上增加一个增强波束，相比于传统算法，跟踪时间资源节省50％以上。间资源节省50％以上。间资源节省50％以上。

【技术实现步骤摘要】
相控阵雷达基于机动认知的TAS增强波束跟踪方法


[0001]本专利技术属于雷达数据处理


技术介绍

[0002]相控阵雷达采用TAS(track and search)模式对目标进行跟踪，相比于机扫雷达TWS(track while search)模式具有两大优点：a.跟踪参数可调，数据率可变；B.采用和差测角，测量精度高。对于具有高机动能力的来袭目标，其突然机动会逃出相控阵雷达的TAS跟踪波束，造成目标的失跟。因此，实时对目标机动进行检测，并在检测到目标“机动开始”时提高跟踪数据率，对于维持目标稳定跟踪具有重要意义。
[0003]旋转相控阵雷达是用1个面阵来代替4个面阵，通过机械高速旋转覆盖方位360度空域，相同的功耗和造价情况下，性能超过固定面阵相控阵雷达。
[0004]对于机动目标的跟踪，提高数据率是有效的方法，而旋转相控阵雷达的数据率不能“无级变数”，跟踪周期只能是天线的整数倍，对于高机动的目标，当跟踪周期与天线转速周期相同时，只能通过扩大波门来维持对高机动目标的跟踪。相控阵雷达采样和差测角对目标进行跟踪时，其跟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.相控阵雷达基于机动认知的TAS增强波束跟踪方法，其特征在于：步骤1.对目标运动状态是否变化进行实时检测：步骤11.以匀速运动模型对目标运动过程进行建模：X(k+1)＝F(k)X(k)+Γ(k)v(k)式中X(k)为状态向量，F(k)为状态转移矩阵，Γ(k)为系统过程噪声输入矩阵，v(k)为系统过程噪声，服从零均值高斯分布，其协方差矩阵为Q(k)；步骤12.对测量过程进行建模：Z(k)＝H(k)X(k)+W(k)式中H(k)为量测矩阵，W(k)为量测噪声，假定为零均值高斯白噪声，其协方差矩阵为R(k)，Z(k)为k时刻的目标的量测状态(x
k
，y
k
，z
k
)，其中：式中θ雷达极坐标系下目标k时刻的俯仰角，雷达极坐标系下目标k时刻的方位角，r雷达极坐标系下k时刻的目标与雷达的距离；步骤13.利用卡尔曼滤波器计算跟踪新息γ(k+1)和新息的协方差S(k+1)：S(k+1)＝H(k+1)P(k+1|k)H
H
(k+1)+R(k+1)；式中P(k+1|k)＝F(k)P(k|k)F
H
(k)+Γ(k)Q(k)Γ
H
(k)，其中P(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李纪三，周君，樊儒靖，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七二四研究所，
类型：发明
国别省市：