基于JVC的紧凑型地波雷达海上目标点迹-航迹最优关联方法

紧凑型地波雷达由于接收天线阵列孔径减小导致对海上目标的定位精度低,在多目标跟踪算法中采用序贯式的点迹-航迹关联方式易发生误关联导致航迹断裂、误跟踪等问题。对此,该文将多目标点迹-航迹关联转化为最优分配问题,提出一种基于JVC算法的多目标点迹-航迹最优关联方法。对于关联波门重叠区域内存在公共候选点迹的多条航迹,首先以雷达获取的目标多普勒速度、距离与方位角作为目标特征参数,利用最小代价函数确定公共候选点迹与所有航迹之间的相似度,得到关联代价矩阵;然后以总关联代价最小化作为优化准则,采用JVC算法求解得到最优的点迹-航迹关联结果。利用仿真与实测目标数据开展了点迹-航迹关联实验,并与序贯最近邻关联方法的关联结果进行了对比。实验结果表明:采用该文所提方法跟踪得到的航迹时长明显优于序贯最近邻关联方法的结果,解决了序贯式关联因关联错误导致的航迹断裂、误跟踪等问题,提高了航迹跟踪的连续性。

点迹-曲线关联算法的旋转对称群目标分辨

基于微多普勒效应分析的弹道目标识别得到了广泛研究,然而传统的微多普勒特征提取技术大都难以解决空间群目标的分辨与识别。针对这一问题,提出了一种基于点迹-曲线关联算法的空间群目标分辨方法。在以旋转对称群目标为研究对象的前提下,建立了具有滑动散射特性的目标模型并分析推导了散射点的微动表达式,利用点迹凝聚处理抑制了一维距离像旁瓣,在此基础上,提出了点迹-曲线关联算法分离出混叠的群目标微多普勒曲线,通过各曲线的极值包络特性差异实现了旋转对称群目标分辨。实验仿真验证了本方法的正确性和可行性。

多普勒盲区条件下的目标点迹 - 航迹关联方法

机载预警雷达存在着固有的多普勒盲区问题,该盲区不仅易引起目标航迹中断和重起批,还容易引起数据关联的错误。基于此,提出了一种新的多目标点迹-航迹关联方法,该方法引入了由多普勒盲区造成的第二类空量测,将点迹-航迹关联作为最优二维分配问题求解,同时,为延长航迹寿命,采用多普勒盲区先验信息对传统航迹撤销准则进行了修正。仿真结果表明:在杂波、多目标环境且存在多普勒盲区的条件下,该方法航迹中断率较传统方法有明显下降。

紧凑型地波雷达目标检测跟踪一体化实验平台

紧凑型地波雷达检测目标时回波信噪比低。应用传统的先检测后跟踪方法进行目标探测时,弱目标回波容易淹没在杂波和噪声中,出现弱目标漏检和虚假点迹误检,导致跟踪时易发生航迹断裂、误跟踪等现象,影响目标跟踪的连续性。为提升紧凑型地波雷达对海上运动目标的长时跟踪能力,建立检测器与跟踪器之间的信息动态交互机制,提出一种紧凑型地波雷达目标检测跟踪一体化方法。实验结果表明,与先检测后跟踪方法相比,所提方法跟踪得到的平均航迹时长增加了17.52 min。结合工程应用需求,在Matlab R2018b环境下开发了紧凑型地波雷达目标检测跟踪一体化实验平台,为紧凑型地波雷达海上目标探测实验测试提供了平台支撑。

基于边扫描边跟踪系统的多目标航迹起始相关

系统地研究了基于边扫描边跟踪雷达系统中对多机动目标的航迹起始及点迹-航迹相关。航迹起始采用滑窗法,对于点迹-航迹相关,可将K近邻域法和NN算法结合应用。对该方法的航迹相关准则进行了详细的描述,并与NN算法和K近邻域法进行了比较。

基于强化学习的多目标点航关联方法

针对密集杂波环境下的多目标点迹-航迹关联问题,以强化学习(Reinforcement Learning,RL)方法为基础,提出了一种基于Q学习的多目标点迹-航迹关联方法。首先,根据整个过程中目标的运动状态,建立马尔可夫决策过程(Markov Decision Process,MDP)模型。其次,利用各状态间的相关程度构成策略函数,选择准确的动作,并设定相应的奖励函数。最后,考虑杂波密集时虚假量测难以分辨,结合目标先验信息,增加了Q表再学习环节,进一步优化关联精度。仿真结果表明,在非机动和强机动两种环境下,该方法都能准确地关联到目标的量测,具有较好的点迹-航迹关联性能。

雷达目标航迹建立和管理的设计与实现

针对雷达系统数据处理的要求,设计了适用于工程实现的雷达目标航迹建立和管理的算法,对算法和涉及的关键技术进行了详细阐述,并将算法应用在雷达系统中。经过工程验证,该雷达目标航迹建立和管理算法的性能能够满足雷达系统的需求。