[发明专利]一种穿墙探测雷达在多运动目标场景下对虚假目标实时剔除的方法

权利要求书

1.一种穿墙探测雷达在多运动目标场景下对虚假目标实时剔除的方法，其特征

在于；包括如下步骤：

步骤1、采集第一次的测量值，即包括虚假目标在内的所有目标的测量值target(n).Z (1)，其定义为t arg et(n).Z(1)=R1,nθ1,nR2,nθ2,n,]]>n为目标的序号，1表示第一次测量，R_1,n和R_2,n分 别是收发一体天线和接收天线到该目标的距离，θ_1,n和θ_2,n分别表示收发一体天线和接收天 线与该目标之间的夹角；

步骤2、进行参数初始化的设置，其实现步骤为，

步骤2.1、重复使用方程组x2+y2=R1,nx2+y2+(x-c)2+y2=R1,n+R2,n]]>求出所有目标在笛卡尔 坐标系下的坐标并存入数组[x(1，n)，y(1，n)]中；

步骤2.2、设所有目标全是真实目标，即令标志位target(n)＝1，其中1代表该目标为真 实目标，0代表该目标为虚假目标；同时为了消除对虚假目标的误判，设置标志位life(n)＝ 5；

步骤2.3、令第一次测量后获得的最优估计状态矩阵

arget(n).X_est(1)＝[x(1，n),v_x(1,n),y(1,n),v_y(1,n)]，其中v_x(1,n)和v_y(1,n)分别 表示第n个目标在第一次测量时在x轴方向和y轴方向的运动速度；

步骤2.4、令第一次测量后获得的最优估计状态的协方差

t arg et(n).P_est(1)=0.100000.0500000.100000.05;]]>

步骤3、从第2次采集测量值开始，将当前采集的测量值，假设为第k次采集的测量值；任 选其中一个目标，设目标序号为n₀，判断标志位target(n₀)是否为0，若是则该目标为虚假目 标，直接剔除不做任何处理转到步骤7；否则为真实目标，执行步骤4-7；

步骤4、利用卡尔曼滤波器基于第k-1次的状态和当前的测量值预测当前状态，和在第k 次的误差协方差矩阵，其实现步骤为，

步骤4.1、基于第k-1次的最优估计状态矩阵target(n₀).X_est(k-1)，利用公式target (n₀).X_pre(k)＝F×target(n₀).X_est(k-1)预测出当前目标在第k次的状态矩阵target (n₀).X_pre，其中target(n₀).X_pre为当前状态预测矩阵，F为状态转换矩阵；

步骤4.2、利用公式target(n₀).P_pre(k)＝F×target(n₀).P_est(k-1)×F^T＋Q计算出 该目标的当前状态预测矩阵的协方差target(n₀).P_pre，其中Q为系统过程的协方差， target(n₀).P_est(k-1)为第k-1次的最优估计状态的协方差；

步骤5、在第k次采集的所有观测值中找出目标n₀在该时刻所对应的目标，其实现步骤 为，

步骤5.1、重复使用方程组x2+y2=R1,nx2+y2+(x-c)2+y2=R1,n+R2,n]]>求出第k次所有目标在 笛卡尔坐标系下的坐标并存入数组[x(k，n)，y(k，n)]中；

步骤5.2、按照在第k-1次预测出的目标n₀在第k次的坐标[x_pre，y_pre]，计算出当前获得的所有目 标的坐标和目标n₀第k次的预测坐标之间的距离dist(n)=[x(k,n)-x_pre]2+[y(k,n)-y_pre]2,]]>并在所有的距离值中找出最小值dist_min；

步骤5.3、如果dist_min＜R₀，其中R₀为阈值，则说明目标n₀存在；否则，目标n₀在当前丢 失，则令标志位life(n₀)＝life(n₀)-1；

步骤5.4、如果标志位life(n₀)＝0，则说明目标n₀为假目标，即令标志位target(n₀)＝ 0；否则，目标n₀为真实目标；

步骤6、利用卡尔曼滤波器预测更新当前状态，其实现步骤为，

步骤6.1、求出第k次的测量系统的参数H，其中H=∂[t arg et(n0).Z(k)]∂x,]]>target(n₀).Z (k)为目标n₀在第k次的测量值；

步骤6.2、利用公式

Kg＝target(n₀).P_pre(k)×H^T÷[H×target(n₀).P_pre(k)×H^T＋R]计算卡尔曼增益 Kg，其中R为测量过程的协方差；

步骤6.3、结合当前状态的预测值和测量值，利用公式

target(n₀).X_est(k)＝target(n₀).X_pre(k)＋Kg×[target(n₀).Z(k)-H×target (n₀).X_pre(k)]求出目标n₀第k次的最优估计状态矩阵target(n₀).X_est；

步骤6.4、利用公式

target(n₀).P_est(k)＝target(n₀).P_pre(k)-Kg×H×target(n₀).P_pre(k)计算出 目标n₀对应于第k次的最优估计状态矩阵target(n₀).X_est的协方差target(n₀).P_est；

步骤7、对除n₀外其他目标重复步骤3到步骤6的方法判断这些目标是否为真实目标。