[发明专利]一种基于副瓣对消系数映射的干扰源跟踪方法

说明书

本发明涉及一种基于副瓣对消系数映射的干扰源跟踪方法，该跟踪方法通过利用基于副瓣对消的干扰源测向系数与干扰源运动状态的映射关系，在系数空间进行非线性变换，采用多个采样点估计干扰源状态在高斯假设下的概率密度分布函数，在对每个采样点利用卡尔曼滤波跟踪后，将多个采样点的状态估计通过映射函数映射到干扰源状态空间，最终通过映射结果和对应的权值，得到干扰源运动状态的估计，达到对干扰源跟踪的目的。

技术领域

本专利属于雷达数据处理无源被动测向定位跟踪技术。

背景技术

无源被动测向定位技术是通过测向设备接收信号源发射的电磁波信息，对该信号干扰源所在位置进行定位的定位技术，是结合计算机技术、通信原理、雷达信号处理、数字信号处理等的综合性学科。在民用领域，测向定位技术在无线电频谱管理、交通管制等方面具有重要的作用；在军事领域对军事装备的无线电设备(机场、港口、导弹和军舰发射阵地)进行定位侦察，在防范军事打击等方面发挥着重要的作用。现代战场中电子对抗技术普遍的运用, 使得雷达抗干扰技术对雷达性能的影响越来越大。对干扰源的跟踪对提高武器系统在电子战环境下的生存能力和作战能力具有重要的作用。相比于依靠主动发射电磁波进行侦察探测的有源跟踪技术，无源跟踪因自身不主动发射信号，而是完全被动地接收辐射源目标的信号，因而具有不易受干扰和隐蔽探测等优点。但是，由于被动无源系统的量测缺少距离维信息，导致干扰源的运动增加了非线性和激动性，因此线性假设下的滤波技术容易造成跟丢而不能正常使用，所以对干扰源目标的跟踪需要有针对性算法。

副瓣对消，即在雷达正常的接收通道以外增加几个副天线和副接收通道，对副接收通道信号的幅度和相位进行加权控制，与正常接收通道接收信号叠加，由此可在干扰信号的方向上形成一个或几个接收波瓣的凹点，使所接收的干扰信号的强度降低。随着“自适应天线”这一术语的提出，Widrow的最陡下降法以及最小均方算法的出现，旁瓣对消技术也开始出现，并随着自适应滤波算法的发展而逐渐发展起来。90年代以来，由于微电子技术的发展而推动数字技术和各种电子器件性能的进一步发展和提高，超大规模集成电路的长足发展和高速专用数字信号处理器的出现，以及数字器件成本的不断降低，使得雷达信号处理的实现成为可能。我国以现代高性能的信号处理器为基础，研制出了单辅助天线和相控阵天线数字式自适应旁瓣对消器f7l。特别是近几年来，新的辅助技术的应用更提高了对消性能，以往的算法由于通道失配的影响，对消性能很难超过25dB，采用自适应通道均衡可以大大改善通道间幅频特性和相频特性的不一致性，从而使对消比得到提高。

高效率的递归滤波器能够从一系列的不完全包含噪声的测量中，估计动态系统的状态。对物体位置的，包含噪声的观察序列预测出物体的坐标位置及速度。在很多工程应用中都可以找到它的身影。跟踪滤波器是雷达数据处理系统的核心装置，为了做到数据精确获取，测控雷达系统必须采用高效率的滤波器。跟踪滤波器根据雷达的测量值时时估计干扰源速度、方位等运动参数信息并运用迭代关系式推算出目标的下一时刻的位置和方位。这个预算值可以作为和实测值进行比较的依据，以便对目标物体运动状态突变作出相应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种雷达干扰源跟踪方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：通过雷达被动接收干扰源自身辐射的电磁波，利用基于副瓣对消测向技术建立干扰源测向系数空间，在干扰源测向系数空间对干扰源状态系数进行非线性变换，对干扰源状态进行多点采样，然后利用多个采样点信息估计干扰源在高斯假设下的概率密度分布，在对每个采样点利用卡尔曼滤波跟踪后，将多个采样点的状态估计通过映射函数映射到干扰源状态空间，最终通过映射结果和对应的权值，得到干扰源运动状态的实际估计，实现对干扰源的跟踪。

附图说明

图1干扰源跟踪框架示意图。

具体实施方式

1、干扰源测向函数及测向系数计算方法