[发明专利]一种基于速度一致性的虚假定位点剔除方法

说明书

本发明提供一种基于速度一致性的虚假定位点剔除方法。技术方案是，根据多基地雷达的回波中的峰值数目确定探测场景中目标，然后对每个目标，进行以下步骤：第一步，利用距离准则方法初步剔除虚假定位点。第二步，对每个定位点，观测各个接收站到该定位点的多普勒频率，并两两组合获得N个多普勒频率组合。第三步，使用不同的多普勒频率组合估计每个定位点的目标速度。第四步，对每个定位点计算两种速度一致性检验统计量。第五步，利用速度一致性检验统计量判断每个定位点是否为虚假定位点。本发明可以更加精确地识别与剔除虚假定位点。

技术领域

本发明属于雷达目标定位技术领域，涉及一种基于速度一致性的虚假定位点剔除方法，该方法充分利用多基地雷达的观测信息特别是多普勒信息实现了更加准确的虚假定位点识别与剔除。

背景技术

在多径、虚警、非视距或者其他干扰情况下，目标的位置以及速度的估计值将显著偏离真实值，产生较大观测数据误差，导致出现虚假定位点。因此，需要采取一定的措施识别并剔除这些虚假定位点。传统上，虚假定位点的剔除方法多是针对多基地测向交叉定位，而且需要额外的先验信息辅助才能剔除虚假定位点。

已有的虚假定位点剔除方法主要有最小距离法，最大似然方法、拉格朗日松弛方法等，但这些方法计算量较大，而且在清除虚假定位点过程中，一般需要额外的先验信息辅助，不适用于实时处理。实时处理中采用较多的方法是利用距离准则剔除虚假定位点的方法(以下简称距离准则方法)，该方法先利用多基地雷达获得的目标到各个发射站以及接收站的观测距离之和(以下简称距离和，需要说明的是该距离和的概念指的是一个发射站到一个目标与此目标到一个接收站的距离和，即对M个发射站N个接收站的多基地雷达而言，每个目标可以观测到M×N个距离和)进行椭圆交叉定位，估计出在该方法下目标的所有定位点的位置坐标(具体方法流程参见文献第2.5节：贺鸿飞.便携式雷达信号处理机的设计与实现[D].硕士学位论文,电子科技大学,2009.)。然后对每个估计的目标定位点位置坐标根据接收站与发射站的坐标反推出目标到各个接收站与到发射站的距离和，接着计算反推的距离和与对应的观测距离和的差值，如果这些差值大于观测误差的标准差这个门限值，则认为估计出的这个目标定位点为虚假定位点并剔除。该方法的优点在于其计算量较小，但是其对与目标的位置和速度较为接近的虚假定位点的识别成功率不高。

发明内容

为利用多基地雷达剔除虚假定位点，提高识别虚假定位点的成功率，本发明在已有方法的基础上提出了一种基于速度一致性的虚假定位点剔除方法。该方法相对已有方法具有更好的效果。

本发明采用的技术方案是，基于速度一致性完成虚假定位点的剔除，其特征在于，首先根据多基地雷达的回波中的峰值数目确定探测场景中目标的数目，并根据各个峰值具有的不同时间延迟，利用多维分配法分离每个目标(具体方法流程参见文献：Y Bar-Shalom.Tracking Methods in a Multitarget Environment[J].IEEE Transactions onAutomatic Control,1978,24(4),618-626.)。然后对每个目标，在任意定位时刻k包括以下步骤：

第一步，利用距离准则方法初步剔除虚假定位点。

为了减小后续的计算量，该步骤先获得多基地雷达到目标的距离和，然后利用背景技术中的距离准则方法进行椭圆交叉定位，并初步剔除其中的部分虚假定位点，获得目标在该方法下目标的所有定位点(包括真实定位点和虚假定位点，以坐标形式表示)。

第二步，对每个定位点，观测各个接收站到该定位点的多普勒频率，并两两组合获得N个多普勒频率组合。

第三步，使用不同的多普勒频率组合估计每个定位点的目标速度。

分别利用各个多普勒频率组合估计每个定位点的目标速度(具体方法流程参见文献：魏崇毓,徐善驾,王东进.多基地雷达最大似然估计法目标定位与测速[J].应用科学学报,2000,18(2):117-121.)，对每个定位点得到N个目标速度估计矢量。