孙雪琪 姚雨晗 李 锦

1.北京电子工程总体研究所，北京 100854 2.中国航天科工集团第二研究院研究生院，北京 100854

0 引言

在导弹制导过程中，目标视线角速率对于大多数制导律都是重要的输入信息，因此获取高精度的视线角速率是十分重要的。常用的视线角速率估计滤波器包括α-β滤波器、α-β-γ滤波器以及卡尔曼滤波器等。

在实际估计过程中，由于导引头测量所得的视线角信息中有高频噪声，会对视线角速率估计产生影响。因此，在使用滤波器估计目标角速率时，要求滤波器具有一定的降噪作用。在使用卡尔曼滤波器时，若将量测噪声的协方差阵设置较大，则滤波估计结果会产生滞后，无法及时跟踪视线角速率。若将量测噪声的初始值设置较小，则噪声无法消除。而在使用α-β滤波器估计目标角速率时，虽然滤波器会滤除目标视线角信息中的一部分高频噪声，但是该滤波器使用常速率模型，对于机动目标的估计失效。α-β-γ滤波器虽然可以估计机动目标视线角速率，但是当α值较小达到良好的减噪效果时，最优γ值也会减小，从而导致估计值对机动反应缓慢。

为了解决上述问题，国内外学者对此开展了研究。Cantrell以及Blackman分别在文献[1-2]中提出了一种解决方法，即直到探测到目标机动之前，将α-β-γ滤波器中α取一个较小的值，通过跟踪目标机动来增加α。该方法导致滤波存在明显延迟，无法及时跟踪状态量。文献[3]提出使用两级α-β-γ滤波器。通过两级卡尔曼滤波推导出两级α-β-γ滤波器的估计量，并给出了滤波器参数的选择方法。……