王树亮,毕大平,张奎,金培进,陈小坤

(1.国防科技大学电子对抗学院,230037,合肥;2.73676部队,214400,江苏江阴;3.31603部队,221003,江苏徐州)

雷达目标跟踪是一个典型的不确定性问题,其不确定性主要来源于两个方面[1]:①目标运动的不确定性,常用的跟踪模型[2-3]有匀速(CV)模型、匀加速(CA)模型、当前统计(CS)模型、Jerk模型和交互式多模型(IMM)等;②目标量测的不确定性,不同发射波形具有不同的量测误差协方差[4],而且由于杂波的影响,目标量测的起源也充满诸多不确定性由此带来了数据关联问题[5-6],常用的数据关联算法有最近邻(NN)法、概率数据关联(PDA)法、优化的概率数据关联(OPDA)法等。

从系统观点出发,雷达信号检测门限将影响接下来的跟踪过程,因此有必要考虑联合检测跟踪系统框架[7]。检测门限的选择需要在虚警和漏警之间取得一个折中。从整体跟踪性能出发,Gelfand等人在联合检测跟踪框架下,结合PDA滤波研究了检测门限优化问题,并分别给出了先验和后验检测门限优化的具体实现方法[8],但该研究主要是在给定量测误差协方差下进行的,并没有考虑波形对量测误差的影响。

Kershaw和Evans利用在原点处雷达波形模糊函数的Fisher信息矩阵,得到了量测误差和波形参数的关系,并结合PDA滤波研究了波形优化的准则[9-10]。目前,在波形自适应雷达目标跟踪研究中存在两种趋势:一种是不考虑检测问题,基于理想匹配滤波,直接用原点处雷达波形的模糊函数得到的CRLB来表示量测误差协方差[11-13];另一种是考虑检测问题,基于时延-多普勒分辨单元理论研究波形优化或联合波形、检测门限优化等问题[14-17]。……