[发明专利]一种基于区域映射解模糊的高重频雷达目标检测前跟踪方法

权利要求书

1.一种基于区域映射解模糊的高重频雷达目标检测前跟踪方法，具体包括步骤：

步骤1、初始化系统参数：

初始化系统参数包括：雷达最大探测距离R_max；各重频下的最大不模糊距离R_u1,R_u2,…R_uN；雷达重频个数N；各重频之比PRF₁:PRF₂…PRF_N；帧间间隔T_s；观测总帧数K；雷达距离分辨力Δr；雷达在最大探测距离下距离维分辨单元个数为N_max；雷达方位分辨力Δaz；雷达方位维分辨单元个数N_az；利用蒙特卡洛仿真实验计算出检测门限V_T；当前帧数k＝1；

步骤2、从雷达接收机中读取重频i的所有K帧量测

第i个重频接收到第k帧的量测数据为其中i表示重频编号，m表示距离单元编号，表示第i个重频下的距离单元总数，其中i＝1,2,…N，表示第k帧第i个重频距离单元编号m与方位单元编号n对应量测数据的幅度值；

步骤3、对各重频下量测数据分别进行区域映射，得到扩维平面

其中

步骤4、对各重频下的数据并行实施动态规划检测前跟踪；

步骤5、对各重频下得到的模糊点迹序列进行联合解模糊：

步骤5.1、初始化校准矩阵

其中，表示实数域上T₁×T_p+1维的矩阵，T_i表示各重频下得到的航迹数目；i＝1，选取第1个重频得到的航迹为校准航迹；

将第p+1个重频下的航迹与校准航迹进行如下遍历判断：若第1个重频下的航迹与重频p+1下的航迹在对应时刻的距离和方位上的差值在Δμ范围内，则标记该时刻；其中a表示第1个重频下的航迹编号，b表示第p+1个重频下的航迹编号T_i表示各重频下得到的航迹数目，Δμ由噪声功率及脉冲扫描时间间隔决定；对于所有K帧，若有不小于L帧被标记，则在校准矩阵对应的a行b列置1；

步骤5.2、如果p＜N-1，那么令p＝p+1，返回步骤5.1；

步骤5.3、解模糊点迹序列：

利用判断矩阵，找出各重频下与校准航迹中关联上的航迹，当各重频下航迹与同一校准航迹关联上的次数为N-1时，记录各重频下关联航迹的标号，对各重频下的关联航迹进行融合，作为航迹的跟踪结果。

2.如权利要求1所述的一种基于区域映射解模糊的高重频雷达目标检测前跟踪方法，其特征在于所述步骤4的具体方法为：

步骤4.1、积累动态规划值函数：

如果k＝1，那么用各个状态对应的第一帧回波数据的幅度值初始化该状态的值函数，即

如果2≤k≤K，那么各个状态的值函数为可能转移到该状态的前一帧值函数的最大值与该状态对应的幅度值之和

其中xⁱ_k表示第i重频下的k时刻的任一量化状态，Iⁱ表示第i重频下状态xⁱ_k的值函数，ψⁱ用来表明各帧之间的状态转移关系，由于第1帧是初始化，所以值等于0；τ(xⁱ_k)表示上一时刻目标可能转移到xⁱ_k的所有可能的集合范围，表示第i重频状态xⁱ_k对应的幅度值；

步骤4.2、如果k＜K，那么令k＝k+1，返回步骤2；

将各重频最终得到的值函数平面的最大值取出，进行门限判决，若不低于门限Vⁱ_T则判定目标存在：

其中，表示第i重频下对目标状态xⁱ_k的估计；

步骤4.3、航迹回溯：若判定存在目标，对当k＝K-1,K-2,...,2,1时，令

由此，可以得出各重频下估计的航迹为表示重频i的航迹。