距离多假目标干扰下低可观测目标跟踪处理

距离多假目标干扰下,当雷达对低可观测目标进行跟踪时,会遇到虚假航迹较多、真-假目标鉴别难度大、真实目标跟踪不稳定等难题,针对这些问题,本文提出了基于角度量测统计特性差异的真-假目标识别方法与基于等效量测构建的低可观测目标跟踪方法,实现了虚假目标的有效剔除,有效提高了目标跟踪的稳定性,仿真验证了该方法的有效性.     

SOJ压制和距离欺骗复合干扰下雷达网目标跟踪算法

针对远距离支援干扰(SOJ)压制和距离欺骗复合干扰下目标检测概率下降及虚假目标造成数据关联错误的问题,提出了基于等效量测的雷达网目标跟踪算法.首先,将各雷达得到的量测进行分组;然后,将同一部雷达对相同目标的角度量测进行数据压缩,并利用交叉定位的原理得到等效量测;最后,利用等效量测进行目标跟踪.算法关键在于利用最小二乘法...     

虚假目标干扰下的雷达网目标跟踪技术

利用虚假目标量测存在信噪比高,且其他雷达的量测与虚假目标不关联的特点,提出了采用信噪比检验和卡方检验的雷达网抗虚假目标干扰算法,避免了其他雷达由于目标回波信噪比低未检测到此目标,而误将真实目标判断为虚假目标的问题。仿真结果表明此方法能够较好地鉴别出虚假目标。     

基于功率特征的抗密集多假目标干扰跟踪技术

针对密集多假目标干扰下,真假目标识别困难、跟踪精度低的问题,提出了基于功率特征的抗干扰技术。首先,对干扰条件下的雷达量测进行信号似然比预处理,剔除杂波;然后,进行角度卡方检验及同源量测融合,以充分利用虚假目标信息;最后,根据真假目标功率特征构建“分贝数冶加权因子,并结合位置信息,实现真实目标的功率/ 位置双重加权,从而大大削弱干扰信号的影响,达到抗干扰的目的。仿真实验表明,该技术能较好地适应密集多假目标干扰环境,并取得较高的跟踪精度。     

基于径向速度检验的雷达网距离多假目标鉴别

针对雷达网在鉴别距离多假目标干扰过程中,鉴别效果随距离多假目标密集程度增大而变差的问题,提出了一种基于目标径向速度估计的距离多假目标干扰鉴别方法。首先,选定基准雷达并进行量测分组预处理,将其他组网雷达目标量测转换至基准雷达局部坐标系下进行基于位置信息的量测关联,以初步排除不相关的虚假量测与杂波,同时减小计算量;然后,基于坐标转换后量测的位置信息估计出目标径向速度,与基准雷达径向速度量测进行检验,以实现虚假目标的鉴别。仿真结果表明,此方法在距离多假目标密集程度较大的情况下具有较高的正确鉴别率,且能够对目标进行稳定跟踪。     

主被动雷达复合导引头信息融合技术研究

针对主被动雷达复合导引头,研究了基于序贯扩展Kalman滤波的信息融合算法。利用主被动雷达复合导引头对目标角误差进行观测,将匹配后的测量角度进行最优加权,进而以角度信息作为量测,估计目标的运动信息。通过试验验证,基于主被动雷达信息融合状态估计比仅依赖主动雷达观测量的状态估计稳态误差小,且滤波器收敛速度更快。     

贪婪的量测划分机制下的多传感器多机动目标跟踪算法

针对低检测概率下多机动目标的跟踪问题,该文提出一种新的交互式多传感器多目标多伯努利滤波器(IMM-MS-MeMBer)。在IMM-MS-MeMBer滤波器的预测阶段,该文利用当前的量测信息自适应地更新目标的模型概率,并利用更新后的模型概率对目标状态进行混合预测;在IMM-MS-MeMBer滤波器的更新阶段,使用贪婪的多传感器量测划分策略对多传感器量测进行划分,并利用得到的量测划分集合和IMM-MS-MeMBer滤波器对目标的后验概率密度进行更新;除此之外,IMM-MS-MeMBer滤波器能够利用目标的角度和多普勒量测信息同时实现多个机动目标的位置、速度估计。数值实验验证了该文所提IMM-MS-MeMBer滤波器的优越性能。     

基于主被动雷达数据融合的抗密集假目标干扰技术

密集假目标干扰可降低目标检测概率,对雷达目标跟踪同时产生压制性和欺骗性效果。针对此问题,提出了基于主被动雷达数据融合的抗密集假目标干扰技术。首先,对受到密集假目标干扰的主动雷达量测数据进行预处理;然后对预处理后的数据和被动雷达量测数据进行关联处理,保留相互关联的量测对,并利用最小二乘法计算出等价量测;最后用等价量测对目标跟踪。该技术充分利用主被动雷达各自的优势,消除密集假目标的影响,实现对真实目标的稳定跟踪。仿真结果验证了该技术的有效性。     

贪婪的量测划分机制下的多传感器多机动目标跟踪算法

针对低检测概率下多机动目标的跟踪问题,该文提出一种新的交互式多传感器多目标多伯努利滤波器(IMM-MS-MeMBer).在IMM-MS-MeMBer滤波器的预测阶段,该文利用当前的量测信息自适应地更新目标的模型概率,并利用更新后的模型概率对目标状态进行混合预测;在IMM-MS-MeMBer滤波器的更新阶段,使用贪婪的多传感器量测划分策略对多传感器量测进行划分,并利用得到的量测划分集合和IMM-MS-MeMBer滤波器对目标的后验概率密度进行更新;除此之外,IMM-MS-MeMBer滤波器能够利用目标的角度和多普勒量测信息同时实现多个机动目标的位置、速度估计.数值实验验证了该文所提IMM-MS-MeMBer滤波器的优越性能.     

一种高脉冲重复频率雷达微弱目标检测跟踪方法

针对高脉冲重复频率(PRF)雷达对微弱目标的检测跟踪问题,该文提出一种雷达测距模糊条件下基于检测前跟踪(TBD)的微弱目标跟踪方法.该算法借用TBD的思想精髓,对于每一时刻的量测,既不进行目标有无的检测也不解距离模糊,而是将目标检测和解距离模糊统一在目标真实航迹的获取中.首先通过批处理把目标的模糊量测在所有模糊区间进行多假设扩展,从而提取量测的时空相关信息;然后基于目标真实航迹在时空上的连续性和不同PRF量测之间的相关性,通过TBD方法得到目标航迹,同时实现解距离模糊.与同类研究相比,该方法将微弱目标解距离模糊问题统一到目标航迹的检测确认过程中,避免了低信噪比(SNR)造成的航迹漏检,为实现高脉冲重复频率雷达微弱目标的检测跟踪提供了一种新的思路.最后,通过仿真验证了该算法的有效性.     

雷达与双波段红外探测器融合跟踪系统

利用双波段红外探测系统测到的目标双波段红外辐射信息,推导出目标的伪距离量测信息,使得单站红外探测系统变为可观测系统;在此基础上,采用带反馈的分布式估计融合算法,将雷达与双波段红外探测系统得到的局部航迹进行融合,并将每次融合估计的结果反馈给局部传感器,使得融合中心达到最优性能的同时,减小了雷达和红外局部估计的误差.仿真结果表明:①单站红外探测系统利用目标的双波段红外辐射信息能够对目标进行有效地跟踪,跟踪精度较高;②带反馈的布式估计融合算法具有良好的跟踪性能,而且能够明显改善局部传感器的跟踪精度.     

基于可观性分析的高精度空间目标跟踪方法

针对传统空间目标跟踪精度不高的问题,提出一种基于可观性分析的高精度空间目标跟踪方法。首先,基于Fisher信息矩阵法定义了一种新型可观性指标,并以空间目标跟踪为背景,针对采用天基雷达,天基红外或地基雷达所得到的不同量测模型系统分别给出了可观性指标值,并选出一种可观性指标值最大的空间目标量测模型。接着,基于无迹卡尔曼滤波和选择的量测模型,实现高精度的空间目标跟踪。相对于仅天基红外,天基红外与天基雷达相结合两种方案,仅天基雷达的空间目标跟踪测量方案具有较大的可观测性指标,进而具有较高目标跟踪精度。最后,数值仿真验证了该方法的有效性。     

基于测量子集优化的雷达/ESM联合目标跟踪

针对雷达电子支援措施(ESM)主被动传感器的协同定位与目标跟踪,提出了基于测量子集优选的目标跟踪算法。该方法利用ESM方位角测量与雷达距离、方位测量组成的各测量子集对目标的定位精度分析,遴选出定位精度最高的测量子集定位结果作为雷达对目标跟踪的融合量测,在雷达的跟踪门内进行量测确认,之后按照联合数据互联的方法,对多目标当前状态进行估计。仿真实验显示,该方法是异地配置雷达/ESM协同目标跟踪的一种点迹级融合的有效方法。     

基于距离像长度特征辅助的雷达目标跟踪

传统雷达目标跟踪仅利用角度和距离数据,由于获取的测量信息较少,跟踪精度受限。本文利用现代雷达所具有的距离高分辨能力,提出了一种基于距离像长度特征辅助的跟踪模型,并结合先进的非线性滤波算法得到了一种高性能目标跟踪算法—FAT UKF。该算法将目标的运动状态与距离像长度信息联系起来,通过增加观测量的维数来提高雷达的跟踪能力。对典型实例的计算机仿真结果表明,基于特征辅助的跟踪算法不仅收敛速度快,且能有效突破传统跟踪算法的理论误差下限,大大提高了雷达跟踪系统的整体性能。      

一种跟踪掠海飞行小目标的雷达光电融合处理方法

传统跟踪雷达在跟踪掠海飞行小目标时,容易形成多路径误差.提出了一种雷达光电融合的处理方法,首先采用雷达进行捕获,通过处理,提供目标距离、初始位置、仰角的初始偏差以及目标预测角等信息,然后光电跟踪设备产生光电目标测偏信息及目标有效信息,最后利用雷达及光电跟踪设备提供的误差数据进行自适应行加权处理,形成角度误差,输入功放控制电路完成对掠海飞行小目标的跟踪.     

基于去相关无偏量测转换的机动目标跟踪

针对雷达非线性量测信息下的机动目标跟踪问题,提出了一种基于去相关无偏量测转换的跟踪算法。该算法以交互多模型算法为基础,利用多个并行的滤波模型覆盖目标可能的运动模式,其中各个子滤波器均采用去相关无偏量测转换方法解决系统量测与目标运动状态之间的非线性问题。该量测转换方法同时也克服了量测转换固有的缺陷。蒙特卡罗仿真结果表明,相对于传统的量测处理算法,采用基于去相关无偏量测转换的跟踪算法能获得更高的目标跟踪精度。     

LFM雷达对临近空间高超声速目标的跟踪研究

针对临近空间高超声速目标跟踪的问题,提出了一种ECEF坐标系下基于径向速度补偿和相邻时刻目标量测对消处理的高超声速目标跟踪算法.首先,充分分析了目标高超声速运动对雷达探测跟踪的影响,并在此基础上合理构建了目标高超声速运动下的量测模型,以避免模型失配所引起的滤波发散问题;其次,利用解模糊处理后的径向速度估计对目标高超声速运动引起的高动态偏差做近似补偿,以将问题转换为低系统偏差下的状态估计问题,最后,通过基于相邻时刻目标量测对消处理的单雷达量测方程构建,可有效回避低系统偏差存在下的航迹关联问题,进而实现临近空间高超声速目标的可靠跟踪.仿真结果表明,与现有的临近空间目标跟踪算法相比,该算法具有较高的定位跟踪精度.     

一种改进的JIPDA多目标跟踪算法

针对边扫描边跟踪多频连续波雷达在杂波环境下的多目标跟踪问题,借助JIPDA算法中考虑目标存在概率的思想,并结合该体制雷达能提供高精度的径向速度信息,提出了一种引入径向速度量测的改进JIPDA滤波跟踪新方法。首先介绍了传统的JIPDA算法,然后对引入径向速度量测的改进JIPDA算法进行了理论分析,并讨论了引入径向速度量测和目标存在概率时互联概率的计算,最后进行了仿真实验。仿真结果表明,由于速度观测值提供了有关目标运动的更进一步信息,使得改进的JIPDA算法在跟踪性能上得到了显著提高。     

干扰条件下基于UPF的组网雷达目标跟踪

为解决压制性干扰对组网雷达跟踪滤波的影响,引入系统量测合成方法来解决测量信息不全的问题,采用UPF算法来解决非线性非高斯背景下的目标跟踪问题。仿真结果表明系统量测合成与UPF结合的方法,可以充分利用组网雷达"残留"信息,能够有效对目标进行跟踪,在跟踪精度和时效性上均优于标准PF算法。     

含径向速度量测的改进IPDA算法

针对边扫描边跟踪多频连续波雷达在杂波环境下单目标跟踪问题,文中借鉴综合概率数据互联(IPDA)算法中考虑目标存在概率的思想,结合该体制雷达可提供高精度的径向速度信息,提出了一种引入径向速度量测的IPDA新算法.首先介绍了传统的IPDA算法,然后对引入径向速度的改进IPDA算法进行了理论分析,最后进行了仿真实验.仿真结果表明,由于速度观测值提供了有关目标运动的更进一步的信息,从而使得改进IPDA算法的跟踪性能得到了较大的改善.