雷达数据处理中新息序列的统计特性分析.pdf

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1、第3期雷达科学与技术Vo1．9NO．32011年6月RadarScienceandTechnologYJune2011雷达数据处理中新息序列的统计特性分析黄晓斌，张燕。，韩伟。(1．空军雷达学院空天基预警监视装备系，湖北武汉430019；2．空军雷达学院预警监视指挥系，湖北武汉430019；3．空军雷达学院研究生管理大队，湖北武汉430019)摘要：在雷达数据处理中，卡尔曼滤波下新息的白噪声特性具有十分重要的作用，常用于野值剔除和机动检测。以往对新息序列的白噪声特性缺乏直观的理论证明方法，并且没有从实际滤波角度来检验白噪声特性。首先结合卡尔曼滤波，给出了一种新息序列白噪

2、声特性更为直观的理论证明方法，并在误差模型假设统计为有色噪声的情况下，对新息序列如何白化进行了分析，然后采用一个常用的运动模型，利用仿真实验从数值计算角度验证了理论的正确性。关键词：数据处理；新息；卡尔曼滤波；白噪声中图分类号：I'N953；TN957文献标识码：A文章编号：I6722337(2011)0：3—026804TheoreticalandNumericalAnalysisonInnovationSequenceinRadarDataProcessingHUANGXiaobin，ZHAN(；Yan，HANWei(1．Department0，Air／Space-

3、basedEarlyWarningSulveillanteEquipment．AFRA，Wuha~7,13001【j，(；hina；2．DepartmentoEarlyWarningSurveillameCommand，AFRA，Wuhan4300l9·China；3．DepartmentofGraduateManageme~l[AFRAWuhan430019，China)Abstract：WhitenoisecharacteristicofinnovationsequenceoutputtedhyKahnanfilteringwhict1isUSUallyapplie

4、dforoutlierrestraintandtargetmaneuverdetection[)laysanimportantroleinradardataprocessing．Thereisnoanintuitivetheoreticalproofmethodforwhitenoisecharacteristicofinnovalionsequence，alSOthereisnOcheckforwhitenoisecharacteristicofinnovationsequenceinpracticalfilteringaspect．Inthispaper，inter

5、msofKalmanfiltering，amoreintuitivetheoretical[)roofmethodforwhitenoisecharacteristicofinnovationsequenceispresented，andhowtheinnovationsequenceiswhitenedisanalyzedundertheconditionthatthestatist[calcharacteristicoferrormodeliScolorednoise．Then．withacommonmotionmodel，asimulationisimplemen

6、tedtOverifyourtheoryconclusiontOhecorrect．Keywords：dataprocessing；innovation；Kalmanfiltering；whitenoise白噪声特性的理论证明方法，然后采用一种常J_f】的运动模型，利用仿真实验从数值计算的角度验1引言证了理论推导的正确性，其结论射雷达工程设计卡尔曼滤波中的新息在雷达数据处理中有着有一定的参考价值。非常重要的作用，它不仅用于滤波过程中的状态更新】，而且它的白噪声特性在机动检测中起着至关重要的作用。。以往的文献仅从一般数学意2新息序列的统计特性分析义上对白噪声特性进行描述，

7、不利于雷达工程离散卡尔曼滤波的状态方程和观测方程分技术人员的理解，此外也未见有文献从实际滤波别为角度检验新息序列的白噪声特性。为此，本文结一“k一-十(1)合卡尔曼滤波给出了一种严格且直观的新息序列1z一HX+n^一收稿日期：20]011—30；修回fI期：2()l102222011年第3期黄晓斌：雷达数据处理中新息序列的统计特性分析269式中，乩为在尼时刻系统的状态矢量；为系五一rⅡl，(J—K，H)]王一一一统从走一1时刻到忌时刻的状态转移矩阵；wk为走一1时刻系统受到的扰动噪声矢量；一为忌一1∑『Ⅱ吐一(j—K一H“)]~)kj+h