[发明专利]一种基于航迹特征的抗时敏目标欺骗干扰方法

说明书

本发明公开一种基于航迹特征的抗时敏目标欺骗干扰方法。其实现步骤是：1.构建跟踪航迹集合；2.利用航迹拟合策略剔除无源欺骗干扰；3.利用运动参数匹配关系剔除距离多普勒欺骗干扰；4.利用多通道幅度统计量剔除角度欺骗干扰；5.对筛选后的目标进行持续跟踪。该方法通过分析不同类型欺骗干扰与真实目标航迹特征的差异，分别提取不同航迹高阶轨迹拟合系数、帧间运动参数匹配关系和多通道幅度统计特性，从而实现无源欺骗干扰、有源距离多普勒欺骗干扰、有源角度欺骗干扰与真实目标的分类，可同时兼顾系统设计复杂度和抗欺骗干扰性能。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，更进一步涉及欺骗干扰抑制方法，可为时敏目标监视雷达提供抗欺骗干扰能力。

背景技术

目前，针对欺骗干扰的特点，已有一些抗干扰措施被提出。波形分集理论在不同脉冲重复周期改变发射信号的正交性，利用干扰信号与当前雷达参考信号的失配特性，通过匹配滤波实现欺骗干扰信号的抑制。空域-极化域联合抗欺骗干扰技术通过对回波信号的空域和极化域参数进行估计，利用空间投影方法在空域-极化域上可对欺骗干扰进行有效滤除。基于时频分析的目标微动特征理论为欺骗干扰的特征提取提供了有效手段，在此基础上，支持向量机等智能信号处理技术可利用多维特征实现干扰类型的识别。

以上方法在理论上为欺骗干扰抑制提供了有效手段，但由于这类方法需要以复杂的雷达系统设计为代价，工程实施成本较高。基于航迹特征的抗干扰技术属于数据域抗干扰技术，不需要增加雷达系统硬件设计复杂度，可以以较高的“性价比”提高我方防御雷达的抗突防能力。部分学者根据二体运动轨道可逆性原理，利用时敏目标航迹轨道根数时不变的特征来识别目标与干扰。另外，亦有学者通过统计多帧目标航迹状态，利用角度检验和N/M逻辑准则判断是否存在假目标角度欺骗干扰。这些已有的基于航迹特征的抗欺骗干扰方法仅适用于某种特定的欺骗干扰类型，对于实际应用中无源欺骗干扰和多种有源欺骗干扰共存的场景，很难实现欺骗干扰的稳健抑制。

为了实现时敏目标跟踪过程中低费效比欺骗干扰的抑制，需要研究信号处理层面的通用型抗时敏目标欺骗干扰方法，可对无源欺骗干扰、有源距离多普勒欺骗干扰以及有源角度欺骗干扰等多类别干扰进行剔除，从而提升天基雷达对真实目标的持续跟踪能力。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种基于航迹特征的抗时敏目标欺骗干扰方法，解决目标跟踪过程中欺骗干扰抑制问题。

本发明的技术方案是：一种基于航迹特征的抗时敏目标欺骗干扰方法，步骤如下：

步骤1构建跟踪航迹集合；

步骤2利用航迹拟合策略剔除无源欺骗干扰；

步骤3利用运动参数匹配关系剔除距离多普勒欺骗干扰；

步骤4利用多通道幅度统计量剔除角度欺骗干扰；

步骤5对筛选后的目标进行持续跟踪。

所述步骤1的具体方法为：设观测目标K帧航迹序列集合表示为(x,y)，其中x和y分别代表直角坐标系下目标的二维位置序列。

所述步骤2的具体方法为：使用三次多项式对目标航迹进行拟合，并剔除无源欺骗干扰或噪声航迹。

所述三次多项式为：y＝A+Bx+Cx²+Dx³，式中A、B、C、D为拟合系数，其中A为常数项，B、C、D为高阶拟合系数，x,y属于集合(x,y)。

所述剔除无源欺骗干扰或噪声航迹的具体方法为：设跟踪航迹集合中所有航迹中高阶拟合系数D的最小值为D₀，设置判定准则如下：若DλD₀，则认为当前航迹属于无源干扰或噪声航迹，剔除此航迹；否则视其为真实目标航迹；其中λ为与雷达系统位置测量误差有关的系数。