许登荣，程水英，包守亮

(电子工程学院 504教研室, 合肥 230037)



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ECEF坐标系弹道导弹跟踪研究

许登荣，程水英，包守亮

(电子工程学院 504教研室, 合肥 230037)

针对单模型跟踪算法无法实现对弹道导弹连续精确跟踪的问题，提出了一种地心地固坐标系下弹道导弹全阶段连续跟踪的交互式多模型(IMM)算法。根据导弹不同飞行阶段的受力情况建立IMM算法的两个滤波模型集：助推段采用恒轴向力模型，中段、再入段采用被动段跟踪模型，两个模型都利用滤波精度高、数值稳定性较好的求容积卡尔曼滤波算法进行滤波。针对该IMM算法在混合估计过程中引入偏差的问题，采用无偏混合的方法，以两种典型的跟踪场景进行仿真校验，实验结果验证了该文算法的优越性。

机动目标跟踪；弹道导弹；交互式多模型算法；求容积卡尔曼滤波

0 引 言

弹道导弹自问世以来，因其具有射程远、速度快、突防能力强、打击精度高、杀伤威力大、效费比高等优点受到全世界的关注，针对它的防御研究也从未停止过。弹道导弹跟踪是弹道导弹防御的核心问题之一，跟踪的精度决定了落点预测的精度以及导弹拦截的成功率。弹道导弹的飞行阶段通常可以分为主动段和被动段，其中，主动段又叫作助推段，被动段又可分为中段和再入段。大多数有关导弹跟踪的文献通常只对导弹某一飞行阶段进行研究[1]，但采用这种普通方法不能实现导弹的连续精确跟踪。近些年来，一些文献提出利用交互式多模型算法对弹道导弹进行连续跟踪[2-4]，减小了导弹不同飞行阶段过渡处的跟踪误差，提高了导弹的跟踪精度。……