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申请/专利权人：航天南湖电子信息技术股份有限公司

摘要：本发明涉及一种基于多阵面堆积多波束低频雷达的目标跟踪方法，属雷达技术领域。首先利用多阵面堆积多波束低频雷达量测点迹中包含的位置信息、幅度信息、多普勒速度信息、所在波束号信息等特征信息对量测点迹进行初筛；其次利用特征信息计算每个量测点迹与待跟踪目标的加权关联程度；最终确定待跟踪目标在当前时刻的加权位置。通过合理应用多阵面堆积多波束低频雷达产生的具有多种特征信息的量测点迹与目标关联，解决了常规目标跟踪方法和现有多特征匹配的多目标跟踪方法之于多阵面堆积多波束低频雷达目标跟踪所存在的问题，精度低的问题。适配多阵面堆积多波束低频雷达特点，实现对目标运动轨迹高精度跟踪，大幅提升告警雷达的防护效果。

主权项：1.一种基于多阵面堆积多波束低频雷达的目标跟踪方法，其特点是，它是通过包括如下步骤实现的：一、从当前时刻正在跟踪的所有目标中，选择一个当前时刻未更新航迹信息的目标进行跟踪；二、预测运动状态：根据当前跟踪目标在上一时刻的运动状态，计算目标在当前时刻的运动状态预测值，该预测值中包含目标的位置信息、多普勒速度信息和幅度信息；三、将当前时刻的量测点迹与目标航迹进行关联：3.1确认目标当前时刻所在的波束及所有与该波束相邻的波束，作为“参考波束”；3.2令表示目标在当前时刻所处距离单元号预测值，以为中心，在“参考波束”中进行距离维开窗，将所有处于开窗范围内的量测点迹设为初筛点集1；令开窗范围为，本步骤需要在每个“参考波束”内的所有距离单元中筛选出个点迹。令为点迹在时刻的距离单元号，若满足式（1）： ；则表明该点迹满足初筛点集1的筛选条件；3.3利用特征信息对初筛点集1中的量测点迹进行第二次筛选，将剩余的所有量测点迹计为初筛点集2；所述利用特征信息对初筛点集1中的量测点迹进行第二次筛选的步骤为：第1步，从初筛点集1中找出幅度最大且幅度处于幅度筛选范围内的量测点迹，找到符合条件的量测点迹，执行第2步；第1步中的幅度筛选范围见式（2）： ；其中： 表示目标在k-1时刻的幅度； 表示幅度筛选的门限； 表示初筛点集1中第p个量测点迹的幅度；第2步，从初筛点集1中找出幅度、径向速度、方位角、俯仰角满足下面所有公式（3）～（6）的量测点迹，记为初筛点集2： ；其中： 表示k时刻第1步中找到的点迹对应的幅度最大值； 表示幅度凝聚门限； 表示k时刻初筛点集1中第n个量测点迹的幅度； 表示目标在k-1时刻的径向速度； 表示径向速度凝聚门限； 表示k时刻初筛点集1中第n个量测点迹的径向速度； 表示目标在k时刻的方位角预测值； 表示方位角凝聚门限； 表示初筛点集1中第n个量测点迹的方位角； 表示目标在k时刻的俯仰角预测值； 表示俯仰角凝聚门限； 表示初筛点集1中第n个量测点迹的俯仰角；3.4若初筛点集2为空集，表明没找到符合条件的量测点迹，则判定当前时刻不存在由待跟踪目标产生的量测点迹，结束待跟踪目标在当前时刻的关联，执行步骤四；否则，计算初筛点集2中每个量测点迹的径向距离、方位角、俯仰角、方位角偏角、俯仰角偏角、幅度、径向速度、波束序号的匹配程度；3.5计算初筛点集2中每个量测点迹的径向距离、方位角、俯仰角、方位角偏角、俯仰角偏角、幅度、径向速度、波束序号的归一化匹配程度；3.6按照下式（7）计算初筛点集2中每个量测点迹的关联权重； ；其中：表示初筛点集2中的第n个点的关联权重，表示量测点迹中包含的所有特征信息在关联时的权重，由下式来表示： ；其中，分别表示量测点迹的径向距离、方位角、俯仰角、方位角偏角、俯仰角偏角、幅度、径向速度、波束序号在量测点迹关联时的权重，同时满足： ； 表示量测点迹中每种特征信息的归一化匹配程度，用下式（10）来表示： ；其中，；分别表示k时刻初筛点集2中第n个点的径向距离、方位角、俯仰角、方位角偏角、俯仰角偏角、幅度、径向速度、波束序号的归一化匹配程度;3.7按照下式（11），计算目标在当前时刻的加权位置，计算目标在k时刻的加权量测位置，完成目标的跟踪； ；其中，表示目标在k时刻的加权量测位置，表示初筛点集2中的第n个点的关联权重，表示k时刻初筛点集2中第n个点的量测位置；四、判断当前时刻存在的所有目标是否全部完成跟踪，若是，则执行步骤五；若否，则执行步骤一；五、完成对当前时刻所有目标航迹的跟踪，实现无断航、无回头和位置偏移小的目标航迹跟踪。

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