基于相参积累的距离多普勒二维航迹关联方法研究
2021-02-03汪润生黄晓兵刘志栋赵明旭张景东
汪润生, 黄晓兵, 刘志栋, 赵明旭, 张景东
(中国人民解放军63615部队,新疆 库尔勒 841000)
随着现代科技的发展,雷达多目标跟踪技术已广泛应用于军事领域和民用领域,对国家安全和国民经济的发展产生了深远的影响[1-2]。多目标跟踪技术的核心是航迹关联和跟踪滤波,其中航迹关联是雷达多目标跟踪技术中的首要问题,其关联结果直接影响着多目标跟踪的稳定性和连续性。
工程上最常用的航迹关联方法是Singer等[3]提出的最近邻域法,该方法的主要思想是在航迹关联过程中选择落在跟踪距离波门内且与目标预测位置最接近的点迹作为优先关联对象。虽然该方法计算量小,工程实现简单,但它跟踪密集多目标或目标交叉过程中的处理效果不理想,容易造成航迹匹配错误或目标丢失。
此外,Sittler[4]与Smith[5]等提出并发展了航迹分裂法,Singer等[6]提出了全邻域法,Morefield[7]提出了整数规划的多目标跟踪航迹关联方法,Bar-Shalom等[8]提出了概率航迹关联(Probabilistic Data Association,PDA)方法,Fortmann等[9]提出了联合概率航迹关联(Joint Probabilistic Data Association,JPDA)。这些算法要么是随着点迹数量的增加存储量与计算量呈指数增长,要么是在跟踪交叉或相互靠近目标时性能较差,故在工程上并不实用。
雷达在跟踪远距离目标和微弱目标时,单个雷达回波信噪比往往很低,加之目标回波信号本身存在一定幅度的起伏,这就严重限制了对目标的及时捕获与连续稳定跟踪。在不改变雷达系统现有硬件设施的情况下,可以通过对雷达的多个回波脉冲进行叠加积累实现对微弱目标的有效检测。……
