组网雷达多帧检测前跟踪算法研究
2019-08-07王经鹤孔令讲
王经鹤 易 伟 孔令讲
(电子科技大学信息与通信工程学院 成都 611731)
1 引言
多传感器融合通过利用多个节点的信息,实现传感器间信息互补。相比于单传感器,多传感器系统能够增加量测的维度和置信度,提高系统容错性和鲁棒性[1,2]。近几十年,多传感器融合受到了广泛的关注,也被应用到越来越多的领域当中[3-10]。其中,组网雷达系统(Netted Radar System, NRS)就是一种典型的例子[11]。组网雷达通过网内多个雷达协同探测,获取目标多向散射系数,能够大幅提高对目标的检测跟踪能力。目前,组网雷达系统多采用先检测后跟踪(Detect Before Track, DBT)的方法,即,本地雷达节点在每个时刻对接收到的回波信号进行单周期门限检测,得到一些可能是目标的虚警点迹,然后传递这些点迹或者由这些点迹跟踪滤波得到的目标航迹到融合中心进行融合[4,5]。本文定义这种方法为基于先检测后跟踪的多传感器融合(Multi-Sensor Fusion based on DBT, MSFDBT)。MSF-DBT在高信噪比下具有良好的性能,但当信噪比较低时,目标往往很难通过单周期门限检测,造成本地节点信息损失,导致算法性能严重下降。
解决DBT导致的性能损失的一个有效方法是采用多帧检测前跟踪技术(Multi-Frame Track Before Detect, MF-TBD)[12-14]。MF-TBD在每个时刻不对回波数据进行门限检测,而是联合处理多周期原始回波数据,然后输出目标检测结果[12]。由于MF-TBD不对单周期回波数据进行检测,因此可以更大程度地保留和利用目标信息;另一方面,它能够联合利用目标在多帧之间的运动相关性积累目标能量同时抑制噪声改善信噪比。……
