申请/专利权人：中国电子科技集团公司第十四研究所

申请日：2023-12-27

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN117471449B

主分类号：G01S13/72

分类号：G01S13/72;G01S7/41

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2024.02.20#实质审查的生效;2024.01.30#公开

摘要：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。

主权项：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；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[PRTmin,PRTmax]，脉冲数和FFT点数均为N，发射射频波长λ，需抑制杂波的最大速度Vclutter，选通的径向速度范围Vgate，选通的距离范围Rgate；步骤2中，最优脉冲重复周期Pt+1搜索方法如下：对任意脉冲重复周期PRT，根据目标的距离预测值，目标在回波中的视在时延为： ，式中moda,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PRT不会导致目标落入距离盲区的判据为： ，对任意脉冲重复周期PRT，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： ，选定的PRT不会导致目标落入速度盲区的判据为： ，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PRT，滤波损耗可表征为： ， L结果在0至0.5间，数值越大代表损耗越大；在[PRTmin,PRTmax]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Pt+1；步骤3中，雷达单组PD探测包括：雷达在t+1时刻发射脉冲重复周期为Pt+1、脉宽为τ的N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： ，对每一距离单元分别进行N点FFT变换，得到N个PD滤波器通道，记为0~N-1，选通滤波器通道范围为： ，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Ns和视在距离Rs；步骤4中，解距离和径向速度模糊包括：利用t+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t+1时刻的距离测量值Rt+1和径向速度测量值Vt+1，计算方法为： ；步骤5中，径向速度滤波与预测包括：以t+1时刻的距离测量值Rt+1和径向速度测量值Vt+1形成卡尔曼滤波的量测矩阵： ，以目标的距离R、径向速度V、径向加速度a作为目标的状态，形成卡尔曼滤波的状态矩阵： ，卡尔曼滤波的状态转移矩阵为： ，其中，T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t+2时刻目标距离预测值和径向速度预测值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中国电子科技集团公司第十四研究所 一种适用于机动目标的单组PD跟踪方法

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