一种基于多叉树递归模型的多目标解模糊去冗余方法技术

本申请提供一种基于多叉树递归模型的多目标解模糊去冗余方法，包括：步骤1，根据设备重复周期参数，将每两两互质的重复周期建立一个余差表；步骤2，根据视在距离求视在距离差，并查表求模糊度后，确定目标真实距离；步骤3，根据余差表，将目标索引、距离真值以及相关的重频索引，建立矩阵式交错索引二维表；步骤4，根据建立的矩阵式交错索引二维表，采用基于多叉树递归模型求目标的多重可见度的方法，对每一重复周期所有距离单元目标进行由高到低快速搜索目标的多重可见度，直至确定目标。本申请有效降低多目标解模糊的冗错性，提高处理速度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多叉树递归模型的多目标解模糊去冗余方法


[0001]本申请涉及信号处理
，特别涉及一种基于多叉树递归模型的多目标解模糊去冗余方法。

技术介绍

[0002]当雷达采用高脉冲重复频率(HPRF)时，且当目标的回波延迟时间大于发射脉冲的重复周期时，会产生距离模糊；当雷达采用低脉冲重复频率(LPRF)时，且则当目标运动引起的多普勒频率大于发射脉冲的重复频率时，会产生速度模糊。
[0003]为了解决距离模糊或者速度模糊，雷达系统体制上一般有多重互质的脉冲重复周期(PRT)工作方式、射频调频工作方式等等。其中多重互质的脉冲重复周期(简称重频参差)工作方式因为测量精度高、可同时适用于解距离模糊和速度模糊等优点而在现代雷达中广泛地应用。
[0004]采用重频参差的工作方式解模糊的基本原理是余数定理。余数定理又称为孙子定理，就是当除数两两互质时，若已知被除数除以各个除数的余数，则可以唯一地确定该被除数(被除数小于所有除数的最小公倍数)。工程应用中多以基于孙子定理的余差查表法解距离或者速度模糊。
[0005]孙子定理的余差查表法的基本原理就是利用目标在各个重复周期上的视在距离(即余数)之差(可为负值)进行目标匹配的方式来解模糊。但任何一个系统都不可避免地存在野值问题，任意的两个PRT上的任意的两个视在距离(并不一定是某一个目标在不同PRT上的视在距离)，完全有可能经过二维余差表匹配后得到一个合乎逻辑的目标距离点，从而使得解模糊结果出现错误。当然这种情况可以通过归并舍弃。但是，假设r1、r2和r3为三个不同PRT上三个不同目标的视在距离，但恰好可以匹配成一个目标距离时，解模糊算法同样会判定在该距离单元存在目标(因为该距离匹配出现的个数为3)，从而出现错判。这就是余差表解多目标距离模糊的野值问题，也即多目标解模糊的冗错性。
[0006]多目标距离模糊的冗错性是目标个数的多少、雷达系统距离测量误差的大小紧密相关的。随着同一波束同一速度通道上的回波数目的增加以及系统距离测量误差的增加，该解模糊算法所产生的错报概率也会增加。

技术实现思路

[0007]本申请提供了一种基于多叉树递归模型的多目标解模糊去冗余方法，可用于解决解模糊算法所产生的错报概率高的技术问题。
[0008]本申请提供一种基于多叉树递归模型的多目标解模糊去冗余方法，所述方法包括：
[0009]步骤1，根据设备重复周期参数，将每两两互质的重复周期建立一个余差表；其中，余差表内存储视在距离差T
i,j
的计数次数k下每一个表项为(T
i,j
,N
j,k
)，T
i,j
为视在距离差，N
j,k
为模糊度；
[0010]步骤2，根据视在距离求视在距离差T
i,j
，并查表求模糊度N
j,k
后，确定目标真实距离；
[0011]步骤3，根据余差表，建立矩阵式交错索引二维表；
[0012]步骤4，根据建立的矩阵式交错索引二维表，采用基于多叉树递归模型求目标的多重可见度的方法，对每一重复周期所有距离单元目标进行由高到低快速搜索目标的多重可见度，直至确定目标。
[0013]可选的，余差表形式如下：
[0014][0015]T
i,j
＝r
i
‑
r
j
，i,j＝1,2,3i≠j
[0016]其中：j表示基准PRT的索引，r
i
为对应PRT
i
的视在距离；N
j,k
对应基准PRT的模糊度，取两个重复周期中小周期的模糊度为余差表中的模糊度；目标所在的距离单元对应的时间每超过两个重复周期中任何一个周期的时间间隔，计算一次视在距离差，用k进行计数,T
i,j
为视在距离差。
[0017]可选的，根据视在距离求视在距离差T
i,j
，并查表求模糊度N
j,k
后，确定目标真实距离，包括：
[0018]根据恒虚警过门限的距离单元进行距离向凝聚成目标后，分别测出目标在当前重复周期下对应的视在距离r
i
，并求得在两种不同的重复周期下的视在距离差T
i,j
；
[0019]根据余差表，查找对应的模糊度N
j,k
；
[0020]真值距离T通过以下方法确定：
[0021]T＝N
j,k
×
PRT
j
+r
j
[0022]式中，N
j,k
为模糊度，r
j
为对应PRT
j
的视在距离，j表示基准PRT的索引。
[0023]可选的，矩阵式交错索引二维表通过以下方法建立：
[0024]根据建立矩阵式交错索引二维表Table[m，n]；m和n作为下标编码从零开始；下标编码m代表不同的雷达重复周期，下标编码n代表不同的目标按照视在距离由近及远的顺序排列，建立起不同重复周期与多目标的二维表，再填充表中的信息；表中的每个元素要包含以下信息字段：重复周期索引、目标索引、多重可见度、距离真值；
[0025]其中，每个信息字段的名称、标识以及说明如下表所示：
[0026]名称标识说明重复周期索引index_prt多重复周期编码目标索引index_target目标个数编码，按照距离由近到远的顺序排序
多重可见度visual_prt记录目标在不同重复周期上出现的次数距离真值range以距离单元或时间为单位的目标真值
[0027]其中，多重可见度用于统计目标的多重可见度，初始状态下清零；
[0028]矩阵式交错索引二维表如下：
[0029][0030]m代表重复周期索引，n代表目标索引，nNode代表多叉树某个节点中包含的子节点个数。
[0031]可选的，根据建立的矩阵式交错索引二维表，采用基于多叉树递归模型求目标的多重可见度的方法，对每一重复周期所有距离单元目标进行由高到低快速搜索目标的多重可见度，直至确定目标，包括：
[0032]从矩阵式交错索引二维表下标编码为[m,0]开始，进行索引，按照多叉树从左往右开始遍历，先处理第一个度的索引信息，index_prt＝X，index_target＝Y，对应视在距离是Z的目标；
[0033]从矩阵式交错索引二维表的[X,Y]元素开始按照索引信息数，从左往右依次开始继续索引，直至到最底层的终端节点，完成多叉数某个根路径往下的所有搜索，并给出搜索深度，作为目标多重可见度；
[0034]对[m,0]元素的第二个度开始索引，直至表中的索引信息数为0；
[0035]当m取目标值,重复以上步骤，直至n历遍所有值；
[0036]对目标重复周期下所有目标的多重可见度进行门限阈值判定，超过门限阈值的，确定为目标
[0037]本申请通过矩阵本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多叉树递归模型的多目标解模糊去冗余方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1，根据设备重复周期参数，将每两两互质的重复周期建立一个余差表；其中，余差表内存储视在距离差T
i,j
的计数次数k下每一个表项为(T
i,j
,N
j,k
)，T
i,j
为视在距离差，N
j,k
为模糊度；步骤2，根据视在距离求视在距离差T
i,j
，并查表求模糊度N
j,k
后，确定目标真实距离；步骤3，根据余差表，建立矩阵式交错索引二维表；步骤4，根据建立的矩阵式交错索引二维表，采用基于多叉树递归模型求目标的多重可见度的方法，对每一重复周期所有距离单元目标进行由高到低快速搜索目标的多重可见度，直至确定目标。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，余差表形式如下：T
i,j
＝r
i
‑
r
j
，i,j＝1,2,3i≠j其中：j表示基准PRT的索引，r
i
为对应PRT
i
的视在距离；N
j,k
对应基准PRT的模糊度，取两个重复周期中小周期的模糊度为余差表中的模糊度；目标所在的距离单元对应的时间每超过两个重复周期中任何一个周期的时间间隔，计算一次视在距离差，用k进行计数，T
i,j
为视在距离差。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据视在距离求视在距离差T
i,j
，并查表求模糊度N
j,k
后，确定目标真实距离，包括：根据恒虚警过门限的距离单元进行距离向凝聚成目标后，分别测出目标在当前重复周期下对应的视在距离r
i
，并求得在两种不同的重复周期下的视在距离差T
i,j
；根据余差表，查找对应的模糊度N
j,k
；真值距离T通过以下方法确定：T＝N
j,k
×
...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴健，李敬，范越，张松柏，张越，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七二三研究所，
类型：发明
国别省市：