System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种空间混叠目标的多普勒信息闭环反馈检测跟踪方法技术_技高网

一种空间混叠目标的多普勒信息闭环反馈检测跟踪方法技术

技术编号:41227755 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:45
本发明专利技术提出了一种空间混叠目标的多普勒信息闭环反馈检测跟踪方法。在多目标跟踪场景下,设计雷达TAS波束的波束参数,通过MTD滤波器组获取目标的多普勒频率信息。当通过航迹预测判断两个目标将出现空间混叠时,通过获得的两个目标的多普勒频率信息反馈,信号处理系统将收到的TAS波束的中频数据进行两路信号处理,分别将混叠目标速度多普勒频率偏移补偿到两路数据中,从而在两路数据中产生针对不同目标的最大信噪比回波。综合考虑点迹位置信息和点迹信噪比,分别对两路信号处理后的数据采用基于联合概率加权的方法,重新计算两个目标的量测点的中心位置。本发明专利技术可有效减少目标在空间混叠过程中造成航迹丢失的现象,提升了航迹跟踪的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相控阵雷达的检测跟踪领域。


技术介绍

1、空间多目标的检测、分辨与跟踪一直是雷达领域的研究热点和难点,其中对空间混叠目标的跟踪最值得关注。在距离、方位和仰角维上,雷达对邻近目标回波进行检测时,目标回波之间会出现主瓣和旁瓣遮掩现象,尤其是在目标与目标相距较近的情下,大目标的旁瓣有可能会遮掩小目标的主瓣,造成小目标漏检从而引起小目标失跟,而很多情况下,小目标才是感兴趣的目标,或者两目标都有稳定跟踪的需求。针对目标检测和分辨方面,自适应mti技术的发展有效提高了雷达对目标的探测能力。上世纪七十年代初期,mti技术在对付一些复杂杂波时无法取得很好的效果,检测出的虚警太多而难以实现对目标的自动检测和跟踪目标,因此,mtd技术应运而生并得到广泛发展。美国mit林肯实验室为机场监视雷达研制出了第一代mtd系统,其主要由一个三脉冲对消器级联一个8阶fft滤波器组构成,此外,在该系统中还逐渐增加了恒虚警和杂波图等先进的信号处理技术,大大提高了雷达在强杂波背景下低速目标的检测能力。

2、针对多目标跟踪方面,国内外学者也提出了多种相关的数据关联算法。主要可以分为两类:极大似然类数据互联算法和贝叶斯类数据互联算法。它们在解决多目标关联问题的基础上实现对多个个体目标的跟踪。然而,针对群目标问题中目标个数较多并存在一定数量的杂波和虚警的情况下,关联本身就难以处理,目标分簇时会出现关联组合爆炸、关联计算呈指数型增长等问题,进而造成目标跟踪不稳定或跟丢。伴随现代雷达技术和计算机技术的飞速发展,相控阵雷达资源调度日益灵活,信息反馈机制日渐完善,针对空间混叠目标的反馈一体式检测跟踪方法是非常值得研究的课题。


技术实现思路

1、在多目标检测跟踪场景中,复杂的运动态势使多目标之间存在不同程度的交叉、伴飞、糅合等难以预料的场景,场景中的邻近目标的回波容易在空间上形成混叠,造成雷达对目标的航迹检测跟踪作出错误判断。为了解决上述技术问题,本专利技术提出了一种空间混叠目标的多普勒信息闭环反馈检测跟踪方法

2、为实现上述技术目的,本专利技术是通过以下技术方案实现的:

3、s1:对于相控阵雷达,在tas工作方式下,用户显控终端对目标进行录取和精跟操作;

4、s2:针对多目标跟踪场景,雷达资源调度根据其目标速度区间设计精跟波束的波束参数,采用mtd信号处理方式获取目标的多普勒频率信息;

5、s3:通过航迹预测,判断两个目标是否要将出现空间混叠,如果将出现空间混叠,则继续执行s4,否则分别进行目标关联跟踪即可;

6、s4:根据获得的两个空间混叠目标的多普勒频率信息反馈,信号处理系统采用自适应mti方法,将收到的精跟波束的中频数据进行两路信号处理,分别将另一个目标当成运动杂波,在信号处理端将其滤除,保留单个目标的回波信息;

7、s5:综合考虑点迹位置和点迹信噪比,两路信号处理后的点迹采用基于联合概率加权的方法,将多目标数据以加权的形式重新计算两个目标的量测点的中心位置;

8、s6:根据s5计算的量测点的中心位置,分别对两个目标进行关联滤波,建立航迹。

9、本专利技术利用相控阵雷达tas工作方式的灵活性,首先通过资源调度的灵活设计,获取目标的多普勒频率信息。然后通过检测和跟踪之间的闭环反馈回路,充分利用两个空间混叠目标的多普勒频率信息,在信号处理的两路输出时产生针对不同目标的最大信噪比回波,最后对两路信号处理后的数据进行多目标的联合点迹形成,避免了传统数据关联时非此即彼的硬决策,也减少了目标在空间混叠过程中造成了航迹丢失的现象,与传统的多假设跟踪算法相比,计算复杂度低,更适合工程应用。

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【技术保护点】

1.一种空间混叠目标的多普勒信息闭环反馈检测跟踪方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种空间混叠目标的多普勒信息闭环反馈检测跟踪方法,其特征在于:所述步骤S2中针对多目标跟踪场景包括:雷达资源调度根据目标速度区间设计精跟波束的波束参数,包括脉宽、脉冲重频数和脉冲重复周期,采用MTD单脉组或MTD脉组参差,获取目标的多普勒频率信息;已知目标速度区间为v∈[v1 v2],雷达工作频率范围为[f1f2],则目标多普勒频率区间为:[2v1f1/c 2v2f2/c];设计MTD脉组N个脉冲的重复周期,满足下式:

3.根据权利要求1所述的一种空间混叠目标的多普勒信息闭环反馈检测跟踪方法,其特征在于:所述步骤S5中将两路信号处理后的点迹都参与目标的跟踪滤波,采用基于联合概率加权的方法,以加权的形式形成不同的点迹分配给各个目标;假设两路信号处理后的所有精跟检测点迹合并为{θm(k)},m=1,2,…,M,根据两个目标的不同运动模型,分别计算所有检测点的位置条件概率βm(k),满足根据贝叶斯原理,推导出βm(k)的计算公式:

【技术特征摘要】

1.一种空间混叠目标的多普勒信息闭环反馈检测跟踪方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种空间混叠目标的多普勒信息闭环反馈检测跟踪方法,其特征在于:所述步骤s2中针对多目标跟踪场景包括:雷达资源调度根据目标速度区间设计精跟波束的波束参数,包括脉宽、脉冲重频数和脉冲重复周期,采用mtd单脉组或mtd脉组参差,获取目标的多普勒频率信息;已知目标速度区间为v∈[v1 v2],雷达工作频率范围为[f1f2],则目标多普勒频率区间为:[2v1f1/c 2v2f2/...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯娇耿利祥李伟周恒亮
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:

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