机载雷达对地动目标跟踪研究.pdf

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1、第41卷第1期(总第159期)火控雷达技术Vol．41No．1(Series159)2012年3月FireControlRadarTechnologyMar．2012机载雷达对地动目标跟踪研究唐尧杜自成段芳芳张明牟聪(西安电子工程研究所西安710100)【摘要】雷达对目标的跟踪过程中，往往利用α-β滤波器对目标航迹进行滤波以得到更高的跟踪精度。试验发现机载雷达对地动目标跟踪的过程中，若目标突然发生运动状态的改变如加/减速等，则滤波误差容易发散。工程上往往利用衰减记忆滤波器来维持滤波器的稳定性，但对于匀速运动目标，随跟踪步数的累积该滤波器跟踪精度无

2、法得到持续改善。本文提出一种结合利用α-β滤波器和衰减记忆滤波器的目标跟踪算法，使其兼顾跟踪精度和滤波稳定性。通过仿真试验证明了该滤波方法的有效性。关键词:地面目标跟踪;α-β滤波器;衰减记忆滤波器中图分类号:TN95文献标志码:A文章编号:1008-8652(2012)01-009-06ResearchonGroundMovingTargetTrackingofAirborneRadarTangYao，DuZicheng，DuanFangfang，ZhangMing，MouCong(Xi'anElectronicEngineeringResea

3、rchInstitute，Xi'an710100)Abstract:Whenaradaristrackingatarget，α-βfilterisusuallyusedforfilteringoftargettrackstoobtainhighertrackingaccuracy．Testsshowthatwhenanairborneradaristrackinggroundmovingtargets，ifmovementstatus(suchasacceleratingdecelerating)oftargetschangesuddenly，d

4、ivergenceoffilteringerrorlikelyoccurs．Memoryattenuationfilterisoftenusedinengineeringtomaintainfilter'sstability．However，totargetsmovingatconstantspeeds，trackingaccuracyofthefiltercannotbeimprovedsubstantiallywithaccumulationoftrackingsteps．Amethodbyincorporatingα-βfilterandm

5、emoryattenuationfilterisputforward，itcanmakegoodbalancebetweenfilter'saccuracyandrobust．Simulationresultsverifiedtheeffectivenessofthismethod．Keywords:groundtargettracking;α-βfilter;memoryattenuationfilter1引言际是对目标跟踪点迹进行平滑作用，故而当滤波误差降低到一定程度后其滤波精度无法在点迹的累积过工程上往往利用α-β滤波器进行航迹滤波以提程中

6、得到进一步改善。本文提出一种结合利用α-β高跟踪精度，然而试验发现对于已稳定跟踪的目标，滤波器和衰减记忆滤波器的滤波方法，使得机载雷达若其突然发生运动状态的改变(如加速或减速等)，α-数据处理系统能够兼顾滤波器的跟踪精度和稳定性，β滤波器的滤波误差容易发散。实际环境中，机载雷从而实现对地面动目标的正确跟踪。达所跟踪的地面目标(如坦克、战车等)其运动往往具有不确定的机动性。故而若直接对其进行α-β滤2航迹起始问题研究波，在强杂波背景下极其容易发生错误关联，导致航迹分叉或断航。为了克服发散问题，工程人员开发了2.1卡尔曼滤及α-β滤波器的滤波原理［1

7、］衰减记忆滤波器，它能有效减小与α-β滤波器有关雷达在对目标跟踪的过程中，由于受到其自身的瞬时误差从而抑制滤波器发散。然而该滤波器实误差和目标机动性的影响，目标的探测值和预测值收稿日期:2011-10-27作者简介:唐尧，男，1987年生，硕士研究生。研究方向为雷达信号、数据处理。10火控雷达技术第41卷往往不能真实反应目标的运动状态。为了缩小雷达量从而扩大处理器硬件设备。而雷达对地面目标系统误差，实现对目标更为精确的跟踪，工程上往往的跟踪过程中往往会搜索到大量目标，故而应当利用α-β滤波器对雷达获取的数据信息进行滤波。控制对单个目标跟踪的计算量

8、。容易看出卡尔曼而α-β滤波器本身是由卡尔曼滤波简化而来，下面滤波器对增益矩阵K(n)的计算占了主要的工作就卡尔曼和α-β滤波器的工作原