[发明专利]一种机动目标二次雷达航迹探测方法

说明书

本发明公开了一种机动目标二次雷达航迹探测方法，其包括：S1：对当前时刻探测到的应答信号进行译码，得到当前点迹信息，当前点迹信息包括当前目标的二次代码和极坐标测量值；S2：在历史航迹中查找当前目标是否存在历史点迹信息，若存在，则进行步骤S3；S3：利用当前点迹信息之前的多个历史点迹信息生成当前时刻当前目标的极坐标预测值；S4：计算单位时间内当前目标的飞行状态变化量；S5：根据飞行状态变化量设置第一权重和第二权重，根据第一权重、第二权重、当前时刻当前目标的极坐标测量值和当前时刻当前目标的极坐标预测值计算当前时刻当前目标的极坐标估计值。本发明能够在目标机动时，在保证航迹探测质量的同时实现航迹不断批。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，特别是涉及一种机动目标二次雷达航迹探测方法。

背景技术

空中交通管制的根本目的是使航线上的飞机能够安全、有效和有计划的在空域中飞行，管制员需要对管制空域内的飞机动态进行实时监视。二次监视雷达(SSR：SecondarySurveillance Radar)是当前世界范围内最主要的监视手段，是军用敌我识别(IFF：Identification of Friend or Foe)雷达技术在空中交通管制领域的应用，常包括询问机和应答机，询问机常装备于地面二次雷达站，应答机装备于民用航空器，在和平时期，为有效实现空中交通管制，部分军用航空器装备有二次雷达机载应答机。二次雷达系统工作时，地面询问机首先通过天线发射符合编码格式的询问信号，装备有二次雷达应答机的航空器接收到询问信号后，辐射携带自身二次代码信息或高度信息的应答信号，地面询问机对接收的应答信号进行译码，输出包含目标的径向距离、方位角的点迹信息，其中目标的径向距离通过询问-应答时间延迟获取，目标的方位角利用接收天线波束特性计算。目标的点迹信息经过航迹数据处理，最终显示出目标的飞行航迹，并显示在显控界面上。

航迹数据处理是指二次雷达询问机在取得目标的径向距离、方位角等测量数据后进行的互联、跟踪、滤波、平滑、预测等处理，这些处理可以有效抑制单次测量过程中引起的随机误差，特别是方位随机误差，从而精确估计目标位置和运动参数，预测目标的下一位置，形成稳定的目标航迹。目前针对二次雷达航迹处理主要采用卡尔曼滤波方法，其是一种基于历史数据的航迹预测算法，采用信号与噪声的状态空间模型，利用前一时刻的位置估计值和当前时刻的位置测量值来更新对状态变量的估计，求当前时刻的位置估计值。

针对民航飞行器等姿态缓慢变化目标的探测，目前的航迹处理算法可有效抑制测量过程中引起的随机误差，达到航迹平滑效果，但是针对装有二次雷达应答机的军用目标，特别是战斗机，由于任务需要原因，其姿态会出现瞬时较大变化，如急转弯等大机动情况，当对该类目标进行二次雷达探测时，该算法会出现输出航迹偏离目标真实航线甚至断批的情况。

如图1所示，是目前的航迹处理算法对机动目标的航迹探测结果。图中绿色线条是目标的真实航线，位于航线上的圆点是二次雷达探测到的原始点迹，十字叉是航迹平滑处理后的预测点迹，从图中可以看出，当目标转弯时，二次雷达探测到的原始点迹均位于目标的真实航线上，但经过航迹平滑处理后，A、B两处圈起来的预测点迹完全偏离真实航线，并出现航迹断批。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机动目标二次雷达航迹探测方法，能够在目标机动时，在保证航迹探测质量的同时实现航迹不断批。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种机动目标二次雷达航迹探测方法，包括：

S1：对当前时刻t探测到的应答信号进行译码，得到当前点迹信息，所述当前点迹信息包括当前目标的二次代码n和极坐标测量值(d_t(n),φ_t(n))，其中，d_t(n)表示当前目标在当前时刻t的径向距离，φ_t(n)表示当前目标在当前时刻t的方位角；

S2：在历史航迹中查找当前目标是否存在历史点迹信息，若存在历史点迹信息，则进行步骤S3；