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一种适用于机动目标的单组PD跟踪方法

申请号: CN202311820831.9
申请人: 中国电子科技集团公司第十四研究所
更新日期: 2026-03-10

专利详细信息

项目 内容
专利名称 一种适用于机动目标的单组PD跟踪方法
专利类型 发明授权
申请号 CN202311820831.9
申请日 2023/12/27
公告号 CN117471449B
公开日 2024/3/22
IPC主分类号 G01S13/72
权利人 中国电子科技集团公司第十四研究所
发明人 伍光新; 邢文革; 沈学勇; 郑堂红; 江兵; 贾文渊; 范文泉
地址 江苏省南京市雨花开发区国睿路8号

摘要文本

本发明涉及一种适用于机动目标的单组PD跟踪方法,包括以下步骤:步骤1、初始化雷达参数:步骤2、搜索最优脉冲重复周期Pt+1;步骤3、雷达单组PD探测:步骤4、解距离和径向速度模糊:步骤5、径向速度滤波与预测;步骤6、目标航迹滤波,输出跟踪目标航迹,回到步骤2。本发明将目标径向速度预测从航迹滤波中剥离,单独进行距离维滤波,将PD测得径向速度作为滤波测量值之一,有效提高对大机动目标径向速度的预测精度,满足单组PD稳定跟踪要求。

专利主权项内容

1.一种适用于机动目标的单组PD跟踪方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤1、初始化雷达参数;步骤2、搜索最优脉冲重复周期;P+1t步骤3、雷达单组PD探测;步骤4、解距离和径向速度模糊;步骤5、径向速度滤波与预测;步骤6、目标航迹滤波,输出跟踪目标航迹,回到步骤2;步骤1中,初始化参数包括:雷达发射脉宽τ,脉冲重复周期搜索范围[PRT, PRT],脉冲数和FFT点数均为,发射射频波长,需抑制杂波的最大速度,选通的径向速度范围,选通的距离范围minmaxNλVclutterVgateRgate;步骤2中,最优脉冲重复周期搜索方法如下:P+1t对任意脉冲重复周期,根据目标的距离预测值,目标在回波中的视在时延为:PRT
,式中mod(a, b)为a除以b的余数,c为电磁波传播速度,选定的脉冲重复周期不会导致目标落入距离盲区的判据为:PRT
,对任意脉冲重复周期,根据目标的径向速度预测值,可得目标回波多普勒频移视在值为:PRT
,选定的不会导致目标落入速度盲区的判据为:PRT
,且
,式中round()为四舍五入取整运算;目标回波偏离PD滤波器通道峰值位置会导致滤波损耗,对任意脉冲重复周期,滤波损耗可表征为:PRT

结果在0至0.5间,数值越大代表损耗越大;L在[PRT, PRT]范围内,搜索既不导致目标落入距离盲区也不导致目标落入速度盲区,且使得滤波损耗最小的值作为最优脉冲重复周期,记为minmaxP+1;t步骤3中,雷达单组PD探测包括:雷达在+1时刻发射脉冲重复周期为、脉宽为的个脉冲进行等重频PD探测,距离选通对应的采样时间范围为:tP+1tτN
,对每一距离单元分别进行点FFT变换,得到个PD滤波器通道,记为0~-1,选通滤波器通道范围为:NNN
,对已选通的PD滤波通道回波进行CFAR检测,得到目标所处滤波器通道和视在距离NsRs;步骤4中,解距离和径向速度模糊包括:利用+1时刻的距离预测值和径向速度预测值/>解距离和径向速度模糊,得到+1时刻的距离测量值和径向速度测量值,计算方法为:ttR+1tV+1t
;步骤5中,径向速度滤波与预测包括:以+1时刻的距离测量值和径向速度测量值形成卡尔曼滤波的量测矩阵:tR+1tV+1t
,以目标的距离、径向速度、径向加速度作为目标的状态,形成卡尔曼滤波的状态矩阵:RVa
,卡尔曼滤波的状态转移矩阵为:
,其中,为目标跟踪周期,选取卡尔曼滤波Q值时以适应大机动目标为准则;径向速度滤波产生+2时刻目标距离预测值和径向速度预测值/>。Tt