[发明专利]一种单站雷达干扰检测和跟踪方法

摘要

本发明涉及一种单站雷达干扰检测和跟踪方法,将干扰点迹转到稳定大地坐标系下；对符合凝聚条件的干扰点迹进行合并处理，生成凝聚干扰点迹；对于用于干扰航迹更新的点迹，建立干扰航迹和点迹的配对矩阵，完成干扰航迹、点迹相关和滤波更新；处理更新后的干扰航迹数据一方面实时上报，一方面用于航迹数据库更新，为下次跟踪维持服务；实时估计目标的运动速度和位置，实现雷达导引光电或者导弹截获目标；在干扰航迹处理过程中，通过对航迹质量不断更新，完成干扰航迹的确认和撤销过程。

主权项

1.一种单站雷达干扰检测和跟踪方法，其特征在于步骤如下：步骤1：干扰点迹预处理将干扰点迹从雷达天线坐标系转化到大地坐标系下，提取方位和俯仰维信息：干扰点迹预处理模块完成干扰点迹坐标转换功能。由于雷达测量的干扰信息是相对于雷达天线坐标系的，该坐标系是非稳定坐标系，而数据处理需在稳定的大地坐标系下工作，故需要将干扰信息转到大地坐标系下。由于干扰点迹的距离维信息缺失，无法直接使用坐标转换公式，采用在转换前对距离赋一个固定值(如10km)，利用式0计算出目标在雷达天线坐标系下的(X,Y,Z)，之后利用式‑1、式‑2将干扰信息从雷达天线坐标系待转到大地坐标系后，提取方位和俯仰维信息，完成相应的坐标转换。其中，R、EangleTX、AangleTX分别为干扰信息在雷达天线坐标系下的距离、方位角、俯仰角，X、Y、Z分别代表干扰信息在雷达天线坐标系下的坐标；Xe、Ye、Ze分别代表干扰信息在大地坐标系下的坐标；代表炮塔指向角度，θ₁、θ₂、θ₃分别代表车体横摇角、纵摇角、航向角，Aangle、Eangle分别代表干扰目标在大地坐标系下方位角和俯仰角；步骤2：干扰点迹凝聚对在给定的方位和俯仰范围内的干扰点迹进行存储并凝聚，凝聚采用的方法是线性加权求重心，干扰点迹的位置凝聚公式：其中，n为干扰点迹个数，Ai和Vi分别为第i个干扰点迹的位置和回波幅度值；步骤3：干扰航迹建立当干扰点迹连续检测概率不低于起始门限，且满足目标运动规律时，自动建立该干扰目标的运动航迹；所述的门限为3/5或5/7，3/5代表5次检测中出现了3次点迹，5/7代表7次检测中出现了5次点迹；步骤4：干扰航迹跟踪维持采用两维自适应α‑β滤波更新模块完成目标位置和速度估计，实现雷达对干扰目标的航迹更新：S(k)＝P(k)+α(k)·[Z(k)‑P(k)]其中,S(k)＝[As(k/k) Es(k/k)]T表示第K个扫描周期的滤波值；P(k)＝[Ap(k/k‑1) Ep(k/k‑1)]T表示第K‑1个扫描周期对第K个周期的外推值；Z(k)＝[Am(k) Em(k)]T表示测量值；表示S(k)和P(k)的一阶导数，即速度的滤波与外推值；α(k)和β(k)为k时刻α‑β滤波器的位置及速度增益，k为雷达观测次数；T为天线扫描周期；步骤5：干扰航迹确认和撤销在干扰航迹处理过程中，实时对干扰航迹质量不断更新，并根据干扰航迹质量动态决定哪些未确认干扰航迹可以转换为确认干扰航迹，哪些是虚假干扰航迹应予以撤消；本方法中，干扰航迹起始的航迹质量为5，每次录取了可用点迹更新，则航迹质量加2；航迹质量最高为9；当未录取到可用的更新点迹，则航迹质量减2，当航迹质量小于3时，撤销该干扰航迹；步骤6：干扰航迹导引根据已经确认的干扰航迹，实时解算干扰目标的二维空间位置，引导光电跟踪仪截获目标。