基于紧凑型高频雷达高速目标运动航迹重估计方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种基于紧凑型高频雷达高速目标运动航迹重估计方法及系统，属于雷达技术领域，包括：对原始雷达回波数据进行预设时间段的相干积累得到目标径向距离值和目标速度值，通过多重信号分类算法确定目标到达角度值；根据目标径向距离值和目标到达角度值计算得到目标原始点迹，利用目标速度值对目标原始点迹进行航迹预测，得到预测航迹集合；计算预测航迹集合中每一条预测航迹的平均航向，根据航向阈值对预测航迹集合进行筛选，得到筛选后的预测航迹集合；融合筛选后的预测航迹集合，得到最终航迹结果。本发明专利技术利用速度量测值对目标原始点迹进行重估计，在不改变到达角估计精度条件下，有效地提高了紧凑型高频雷达输出航迹精度。迹精度。迹精度。

【技术实现步骤摘要】
基于紧凑型高频雷达高速目标运动航迹重估计方法及系统


[0001]本专利技术涉及雷达
，尤其涉及一种基于紧凑型高频雷达高速目标运动航迹重估计方法及系统。

技术介绍

[0002]高频(High Frequency，HF)雷达以其超视距探测和全天候工作的特点，越来越受到广泛的关注，尤其是在目标跟踪定位领域应用十分广泛。其中，紧凑型高频地波雷达(High
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Frequency Surface Wave Radar，HFSWR)因架设面积小、易维护和成本低等优势，在沿海地区得到广泛应用。近年来，HFSWR在海态反演和慢速目标检测方面发挥了重要作用。
[0003]HFSWR测量航迹的常规做法是先检测后跟踪，首先对距离
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多普勒谱进行恒虚警检测(Constant False
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Alarm Rate，CFAR)检测，确定目标的径向距离和径向速度。然后利用多重信号分类(Multiple Signal Classification，MUSIC)方法对交叉环/单极子天线的目标信号进行到达角(Dire本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于紧凑型高频雷达高速目标运动航迹重估计方法，其特征在于，包括：接收原始雷达回波数据，对所述原始雷达回波数据进行预设时间段的长时间相干积累算法得到目标径向距离值和目标速度值，通过多重信号分类算法确定目标到达角度值；根据所述目标径向距离值和所述目标到达角度值计算得到目标原始点迹，利用所述目标速度值对所述目标原始点迹进行航迹预测，得到预测航迹集合；计算所述预测航迹集合中每一条预测航迹的平均航向，根据航向阈值对所述预测航迹集合进行筛选，得到筛选后的预测航迹集合；融合所述筛选后的预测航迹集合，得到最终航迹结果。2.根据权利要求1所述的基于紧凑型高频雷达高速目标运动航迹重估计方法，其特征在于，对所述原始雷达回波数据进行预设时间段的长时间相干积累算法得到目标径向距离值和目标速度值，通过多重信号分类算法确定目标到达角度值，包括：确定雷达总扫频周期数，通过预设时间段的长时间相干积累算法获取所述雷达总扫频周期数中任一扫频周期的径向距离值、速度值，通过多重信号分类算法获取所述雷达总扫频周期数中任一扫频周期的到达角度值。3.根据权利要求1所述的基于紧凑型高频雷达高速目标运动航迹重估计方法，其特征在于，根据所述目标径向距离值和所述目标到达角度值计算得到目标原始点迹，包括：由任一扫频周期的目标径向距离值分别与相对应的到达角度值的正弦值和余弦值相乘，得到所述目标原始点迹。4.根据权利要求1所述的基于紧凑型高频雷达高速目标运动航迹重估计方法，其特征在于，利用所述目标速度值对所述目标原始点迹进行航迹预测，得到预测航迹集合，包括：确定雷达到达角度量测集合与雷达扫频时间序列之间的相关系数；基于目标第m个扫频周期的到达角度值和径向距离值，第n个扫频周期的径向距离值，m个扫频周期内和n个扫频周期内目标运动的距离差值，以及所述的相关系数，确定目标第n个扫频周期的目标预测到达角度值，其中m＝1,2,
…
,N，n＝1,2,
…
,N，N为扫频周期个数；由任一扫频周期的目标径向距离值分别与相对应的预测达角度值的正弦值和余弦值相乘，得到一条预测运动航迹；重复上述步骤，得到所述预测航迹集合。5.根据权利要求4所述的基于紧凑型高频雷达高速目标运动航迹重估计方法，其特征在于，确定雷达到达角度量测集合与雷达扫频时间序列之间的相关系数，包括：确定所述雷达到达角度量测集合和雷达扫频时间序列集合；计算所述到达角度量测集合的方差得到第一方差，计算所述雷达扫频时间序列集合的方差得到第二方差，计算所述到达角度量测集合和所述雷达扫频时间序列集合的协方差；根据所述协方差，以及所述第一方差和所述第二方差，得到所述相关系数。6.根据权利要求4所述的基于紧凑型高频雷达高速目标运动航迹重估计方法，其特征在于，基于目标第m个扫频周期的到达角度值和径向距离值，第n个扫频周期的径向距离值，m个扫频周期内和n个扫频周期内目标运动的距离差值，以及所述的相关系数，确定目标第n个扫频周期的目标预测到达角度值，包括：确定目标第m个扫频周期的径向距离值和到达角度值，目标第n个扫频周期的径向距离值，m个扫频周期内...

【专利技术属性】
技术研发人员：田应伟，刘赣，文必洋，马盛波，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：