[发明专利]一种雷达远近交替测距模式下航迹跟踪优化方法

权利要求书

1.一种雷达远近交替测距模式下航迹跟踪优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

分别通过远测距模式和近测距模式两种测距模式交替获取目标的点迹；

通过连续获取的多帧点迹的连续性确定目标的航迹起始；

选择波门类型，同时设置不同参数的第一波门和第二波门；

对远测距模式所获取的点迹设置第一波门进行筛选，当点迹的测量值满足第一波门条件，则判断该点迹与航迹相匹配；

对近测距模式所获取的点迹设置第二波门进行筛选，当点迹的测量值满足第二波门条件，则判断该点迹与航迹相匹配；

通过根据获取点迹的不同测距模式所设置的不同非线性滤波器噪声矩阵分别将与航迹相匹配的点迹更新至航迹中，以得到新的航迹。

2.根据权利要求1所述的雷达远近交替测距模式下航迹跟踪优化方法，其特征在于，当每帧所获取的点迹中有多个点迹与航迹相匹配，则采用点迹聚类法、角度偏差最小法或距离偏差最小法获取与航迹最佳匹配的点迹。

3.根据权利要求2所述的雷达远近交替测距模式下航迹跟踪优化方法，其特征在于，所述点迹的测量值包括测量距离、测量速度和测量角度；

所述波门参数包括点迹的测量距离与航迹预测距离之间的差值最大值、点迹的测量速度与航迹预测速度之间的差值最大值和点迹的测量角度与航迹预测角度之间的差值最大值。

4.根据权利要求1所述的雷达远近交替测距模式下航迹跟踪优化方法，其特征在于，所述波门类型包括矩形波门、扇形波门和圆形波门。

5.根据权利要求1所述的雷达远近交替测距模式下航迹跟踪优化方法，其特征在于，所述波门类型为扇形波门。

6.根据权利要求1所述的雷达远近交替测距模式下航迹跟踪优化方法，其特征在于：

设置非线性滤波器噪声矩阵并实时根据不同测距模式获取点迹的点迹测量噪声初始化非线性滤波器噪声矩阵；

识别获取当前点迹的测距模式并根据该测距模式更新非线性滤波器噪声矩阵；

根据更新后的非线性滤波器噪声矩阵更新非线性滤波器增益矩阵；

根据更新后的非线性滤波器增益矩阵获取不同测距模式下获取的点迹的状态量，将该状态量更新至航迹中，从而得到新的航迹。

7.根据权利要求6所述的雷达远近交替测距模式下航迹跟踪优化方法，其特征在于，初始化非线性滤波器噪声矩阵具体为：

初始化点迹的测量值的测量误差方差；

所述点迹的测量值的初始根据获取该点迹的不同测距模式的精度和分辨率设置。

8.根据权利要求7所述的雷达远近交替测距模式下航迹跟踪优化方法，其特征在于，所述非线性滤波器噪声矩阵通过以下公式初始化：

其中，表示t时刻状态量的预测值，表示t-1时刻状态量的滤波值，A表示状态转移矩阵，B表示控制矩阵，u_t-1表示t-1时刻控制量，表示协方差矩阵，Q表示状态转移协方差矩阵。

9.根据权利要求8所述的雷达远近交替测距模式下航迹跟踪优化方法，其特征在于，远测距模式和近测距模式下的非线性滤波器增益矩阵分别通过以下公式获取：

其中，K_1t表示远测距模式下的非线性滤波器增益矩阵，K_2t表示近测距模式下的非线性滤波器增益矩阵，表示协方差矩阵，H表示量测转换矩阵，R_far表示远测距模式下的测量噪声，R_near表示近测距模式下的测量噪声，表示t时刻状态量的滤波值，表示t时刻状态量的预测值，t表示测量量，表示测量量和预测量的残差。

10.根据权利要求7所述的雷达远近交替测距模式下航迹跟踪优化方法，其特征在于，状态量包括点迹的位置分量、速度分量、加速度分量。