基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法：分別計(jì)算得到k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡狀態(tài)估計(jì)和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，并分別計(jì)算k時(shí)刻接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量和k時(shí)刻接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣；如果當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)融合時(shí)刻，分別計(jì)算k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣；否則分別獲取k?1時(shí)刻的目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，并分別計(jì)算得到k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量的方差矩陣，最終獲得外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)融合航跡的最終輸出。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源 雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法，用于外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤時(shí)各接收站點(diǎn)分別對(duì) 目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，且對(duì)目標(biāo)的局部航跡進(jìn)行融合。
【背景技術(shù)】
[0002] 外輻射源雷達(dá)是一種通過(guò)接收非協(xié)同外輻射源(如調(diào)頻廣播、數(shù)字電視等)照射目 標(biāo)的電磁回波進(jìn)行探測(cè)、定位和跟蹤的被動(dòng)式雷達(dá)，也是一種收發(fā)分置的雙(多)基地雷達(dá)， 并且由于該外輻射源雷達(dá)具有特殊收發(fā)體制，使得外輻射源雷達(dá)具有抗干擾、抗反輻射導(dǎo) 彈和反隱身的特點(diǎn)。近年來(lái)隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展和數(shù)據(jù)處理能力的提高，外輻射源雷 達(dá)逐漸實(shí)現(xiàn)了由單一接收站模式到多接收站組網(wǎng)模式的發(fā)展。
[0003] 外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)通常有若干個(gè)外輻射源發(fā)射站點(diǎn)和多個(gè)接收站點(diǎn)以及一 個(gè)融合中心組成，每個(gè)接收站點(diǎn)在每個(gè)觀測(cè)時(shí)刻通過(guò)接收多個(gè)發(fā)射站點(diǎn)的目標(biāo)回波信號(hào)并 進(jìn)行跟蹤濾波，進(jìn)而得到目標(biāo)的航跡狀態(tài)；由于所得目標(biāo)的航跡狀態(tài)并不是基于全局觀測(cè) 量得到的，所以又稱(chēng)為目標(biāo)局部航跡狀態(tài);各接收站點(diǎn)在融合時(shí)刻將目標(biāo)局部航跡狀態(tài)傳 送至融合中心，融合中心將確定為同一目標(biāo)的局部航跡狀態(tài)進(jìn)行融合，進(jìn)而得到更高精度 的目標(biāo)融合航跡。因?yàn)橥廨椛湓蠢走_(dá)發(fā)射信號(hào)頻帶較窄，頻譜的峰值旁瓣比較小，使得各接 收站點(diǎn)對(duì)目標(biāo)方位觀測(cè)精度較差，所以各接收站點(diǎn)主要通過(guò)對(duì)目標(biāo)距離和目標(biāo)方位進(jìn)行觀 測(cè)交叉定位解，并最終得到目標(biāo)位置，將該目標(biāo)位置作為各接收站點(diǎn)跟蹤濾波的局部觀測(cè) 量，然后對(duì)該目標(biāo)位置進(jìn)行濾波得到目標(biāo)局部航跡狀態(tài)。觀測(cè)噪聲是用來(lái)表明觀測(cè)量隨機(jī) 性的統(tǒng)計(jì)量，在跟蹤濾波中起到至關(guān)重要的作用，采用的觀測(cè)噪聲能否真實(shí)表現(xiàn)觀測(cè)量的 隨機(jī)性將直接影響所得目標(biāo)航跡的精度。
[0004] 在外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)各接收站點(diǎn)跟蹤濾波中，雖然每個(gè)接收站點(diǎn)對(duì)目標(biāo)距離 和觀測(cè)噪聲是相同的，但基于目標(biāo)距離和目標(biāo)方位交叉解析所得目標(biāo)位置的定位誤差卻是 時(shí)變的，該時(shí)變的定位誤差不僅造成同一接收站點(diǎn)所得目標(biāo)位置的定位誤差隨著采樣時(shí)間 的變化而變化，還使得同一采樣時(shí)間不同的接收站點(diǎn)也具有不同的定位誤差。目前在實(shí)際 應(yīng)用中常采用設(shè)定固定值作為各接收站點(diǎn)跟蹤濾波的定位誤差，但因?yàn)樵撛O(shè)定的固定值并 不能準(zhǔn)確表示各接收站點(diǎn)跟蹤濾波的局部觀測(cè)量隨機(jī)性，所以導(dǎo)致局部航跡的精度降低， 進(jìn)而引起目標(biāo)局部航跡融合的跟蹤精度變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 針對(duì)以上現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的在于提出一種基于時(shí)變定位誤差的 外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法，該種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方 法能夠克服使用單一設(shè)定的固定值代替時(shí)變定位誤差的缺點(diǎn)，并使得目標(biāo)融合航跡的融合 精度得到很大改善。
[0006] 為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)。
[0007] 基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法，包括以下步驟：
[0008] 步驟1，建立外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)，所述外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)包括Μ個(gè)外輻射 源發(fā)射站點(diǎn)、Ν個(gè)接收站點(diǎn)和一個(gè)融合中心，所述Μ個(gè)外輻射源發(fā)射站點(diǎn)分別照射目標(biāo)信號(hào)， 所述Ν個(gè)接收站點(diǎn)分別接收目標(biāo)回波信號(hào)，所述融合中心初始化:設(shè)定融合速率Κ和時(shí)間指 針μ，且時(shí)間指針初始值μ= 1，根據(jù)設(shè)定的融合速率，獲知當(dāng)時(shí)間指針μ對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)刻為融 合時(shí)刻時(shí)，所述融合中心接收相應(yīng)接收站點(diǎn)的對(duì)應(yīng)輸出并進(jìn)行融合，獲得外輻射源雷達(dá)組 網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)融合航跡的當(dāng)前輸出；用k表示當(dāng)前時(shí)刻，如果是初始時(shí)刻，設(shè)置k= 1;
[0009] 步驟2,第i個(gè)接收站點(diǎn)初始化:外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的N個(gè)接收站點(diǎn)分別對(duì)各 自接收到的目標(biāo)回波信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，提取目標(biāo)分別到第i個(gè)接收站點(diǎn)和相應(yīng)第j個(gè)發(fā)射站 點(diǎn)的距離和PU，再分別以第i個(gè)接收站點(diǎn)和對(duì)應(yīng)第j個(gè)發(fā)射站點(diǎn)所在位置為焦點(diǎn)，繪制到兩 焦點(diǎn)的距離和等于PU的橢圓，并計(jì)算得至l」k時(shí)刻時(shí)第i個(gè)接收站點(diǎn)的橢圓交點(diǎn)$，然后將所 述k時(shí)刻時(shí)第i個(gè)接收站點(diǎn)的橢圓交點(diǎn)5作為第i個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交 叉解析所得的目標(biāo)位置€，進(jìn)而計(jì)算得到N個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析 得到目標(biāo)位置序列2 15;16{1，2，一少}^表示外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)； j e {1，2，…，M}，M表示外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的發(fā)射站點(diǎn)總個(gè)數(shù)；
[0010] 再根據(jù)所述第i個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析所得的目標(biāo)位置 巧，使用幾何精度稀釋法計(jì)算得到k時(shí)刻時(shí)N個(gè)接收站點(diǎn)對(duì)應(yīng)定位誤差的方差矩陣序列R k和 k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)定位誤差的方差矩陣巧> 如果k=l，轉(zhuǎn)到步驟3,否則轉(zhuǎn)到步驟4;
[0011] 步驟3，根據(jù)所述N個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析得到目標(biāo)位置 序列Zk和所述k時(shí)刻時(shí)N個(gè)接收站點(diǎn)對(duì)應(yīng)定位誤差的方差矩陣序列R k，分別計(jì)算得到k時(shí)刻目 標(biāo)融合航跡狀態(tài)估計(jì)量.??和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣Pk|k，并分別構(gòu)造k 時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量 3^和k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān) 目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣;再分別令k加1，μ加1，返回步驟2;
[0012] 步驟4,分別獲取k-Ι時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量 和k-1時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣Cm，并根據(jù)所 述第i個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析所得的目標(biāo)位置馬以及所述k時(shí)刻第 i個(gè)接收站點(diǎn)定位誤差的方差矩陣每，分別計(jì)算得到k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局 部航跡狀態(tài)估計(jì)量時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩 陣〇
[0013] 如果μ = κ，表示時(shí)間指針μ對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)刻是融合時(shí)刻，并將所述k時(shí)刻第i個(gè)接收 站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量為,和所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部 航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣^^分別傳送至融合中心進(jìn)行融合，且將時(shí)間指針重新設(shè)置為 1，轉(zhuǎn)到步驟5 ;如果μ矣K，則令μ加1，轉(zhuǎn)到步驟6 ;
[0014] 步驟5,對(duì)所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量和所述k 時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣％,進(jìn)行融合，分別得到 k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量％>和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差 矩陣Pk|k，然后轉(zhuǎn)步驟7;
[0015] 步驟6,分別獲取k-Ι時(shí)刻的目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量11:|^1和卜1時(shí)刻的目 標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣Pk-i|k-i，并分別計(jì)算得到k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的 航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量Αμ和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量的方差矩陣P' k|k，然 后將所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量V|A和1^時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài) 預(yù)測(cè)估計(jì)量的方差矩陣P'k| k，分別作為k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量和k時(shí)刻目標(biāo) 融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣；
[0016] 步驟7,如果外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)繼續(xù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，分別保存步驟5和步驟6 所得k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方 差矩陣，并令k加1，轉(zhuǎn)到步驟2;
[0017] 如果外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)束對(duì)目標(biāo)的跟蹤，將所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航 跡狀態(tài)估計(jì)量和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，作為外輻射源雷達(dá)組 網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)融合航跡的最終輸出。
[0018] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0019] 第一，本發(fā)明方法是具有時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)航跡融合方法，通過(guò) 使用幾何精度稀釋因子法交叉解析雷達(dá)目標(biāo)距離并計(jì)算雷達(dá)目標(biāo)位置的時(shí)變定位誤差，能 夠克服使用設(shè)定的固定值代替時(shí)變定位誤差的缺點(diǎn)，并使得跟蹤濾波中所采用的定位誤差 能夠精確表示用于局部觀測(cè)量的目標(biāo)位置隨機(jī)性；
[0020] 第二，本發(fā)明通過(guò)對(duì)解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量和解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài) 估計(jì)量的方差矩陣進(jìn)行融合，能夠使得融合中心在融合時(shí)刻得到全局最優(yōu)融合航跡的目標(biāo) 航跡狀態(tài)估計(jì)量和融合航跡的目標(biāo)航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，進(jìn)而使得目標(biāo)融合航跡的 精度顯著提高；
[0021] 第三，本發(fā)明使用的外輻射源雷達(dá)接收站點(diǎn)架構(gòu)簡(jiǎn)單，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，能夠根據(jù)實(shí)際需 要采用不同的布站方式實(shí)現(xiàn)無(wú)盲區(qū)探測(cè)，覆蓋范圍廣。
【附圖說(shuō)明】
[0022]下面結(jié)合【附圖說(shuō)明】和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0023] 圖1為本發(fā)明的一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法流程 圖；
[0024] 圖2為本發(fā)明的一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法的性能 仿真圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 參照?qǐng)D1，為本發(fā)明的一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法 流程圖；本發(fā)明的一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法，包括以下步 驟：
[0026] 步驟1，建立外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)，所述外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)包括Μ個(gè)外輻射 源發(fā)射站點(diǎn)、N個(gè)接收站點(diǎn)和一個(gè)融合中心，所述Μ個(gè)外輻射源發(fā)射站點(diǎn)分別照射目標(biāo)信號(hào)， 所述Ν個(gè)接收站點(diǎn)分別接收目標(biāo)回波信號(hào)，所述融合中心設(shè)定融合速率Κ和時(shí)間指針μ，且時(shí) 間指針初始值μ=1，根據(jù)設(shè)定的融合速率，獲知當(dāng)時(shí)間指針μ對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)刻為融合時(shí)刻 時(shí)，所述融合中心接收相應(yīng)接收站點(diǎn)的對(duì)應(yīng)輸出并進(jìn)行融合，獲得外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng) 對(duì)目標(biāo)融合航跡的當(dāng)前輸出；用k表示當(dāng)前時(shí)刻，如果是初始時(shí)刻，設(shè)置k=1。
[0027] 步驟2，外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的N個(gè)接收站點(diǎn)分別對(duì)各自接收到的目標(biāo)回波信 號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，提取目標(biāo)分別到第i個(gè)接收站點(diǎn)和相應(yīng)第j個(gè)發(fā)射站點(diǎn)的距離和PU，再分別 以第i個(gè)接收站點(diǎn)和對(duì)應(yīng)第j個(gè)發(fā)射站點(diǎn)所在位置為焦點(diǎn)，繪制到兩焦點(diǎn)的距離和等于PU的 橢圓，并計(jì)算得到k時(shí)刻時(shí)第i個(gè)接收站點(diǎn)的橢圓交點(diǎn)巧，然后將所述k時(shí)刻時(shí)第i個(gè)接收站 點(diǎn)的橢圓交點(diǎn)€作為第i個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析所得的目標(biāo)位置 $，進(jìn)而計(jì)算得到N個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析得到目標(biāo)位置序列Z k; i 6{1，2，一，《4表示外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)，」6{1，2，一^}，1表示 外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的發(fā)射站點(diǎn)總個(gè)數(shù)。
[0028] 再根據(jù)所述第i個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析所得的目標(biāo)位置 忍，使用幾何精度稀釋法計(jì)算得到k時(shí)刻時(shí)N個(gè)接收站點(diǎn)對(duì)應(yīng)定位誤差的方差矩陣序列R k和 k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)定位誤差的方差矩陣埤;如果k=l，轉(zhuǎn)到步驟3,否則轉(zhuǎn)到步驟4。
[0029] 具體地，N表示外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)，外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系 統(tǒng)中第i個(gè)接收站點(diǎn)的站址為(Xri，yri )，Xri表示第i個(gè)接收站點(diǎn)的橫坐標(biāo)，yri表示第i個(gè)接收 站點(diǎn)的縱坐標(biāo)，i e {1，2，…，N}，其中第i個(gè)接收站點(diǎn)接收第j個(gè)發(fā)射站點(diǎn)照射目標(biāo)的電磁回 波，第j個(gè)發(fā)射站點(diǎn)的站址為(xtj，ytj)，xtj表示第j個(gè)發(fā)射站點(diǎn)的橫坐標(biāo)，ytj表示第j個(gè)發(fā)射 站點(diǎn)的縱坐標(biāo)，_]_￡{1，2，一^}，1表示外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的發(fā)射站點(diǎn)總個(gè)數(shù)4個(gè)接 收站點(diǎn)分別對(duì)各自接收到的目標(biāo)回波信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，提取目標(biāo)分別到第i個(gè)接收站點(diǎn)和 相應(yīng)第j個(gè)接收發(fā)射站點(diǎn)的距離和PU，再分別以第i個(gè)接收站點(diǎn)和對(duì)應(yīng)第j個(gè)發(fā)射站點(diǎn)所在 位置為焦點(diǎn)，繪制到兩焦點(diǎn)的距離和等于PU的橢圓。
[0030] 所述k時(shí)刻時(shí)第i個(gè)接收站點(diǎn)的橢圓交點(diǎn)A = (H,)，所述N個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的 基于目標(biāo)距離和交叉解析得到目標(biāo)位置信息序列Α = ^Λ2，···，<,…，表示第i個(gè)接 收站點(diǎn)對(duì)應(yīng)橢圓交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，表示第i個(gè)接收站點(diǎn)對(duì)應(yīng)橢圓交點(diǎn)的縱坐標(biāo)。
[0031 ]所述k時(shí)刻時(shí)N個(gè)接收站點(diǎn)對(duì)應(yīng)定位誤差的方差矩陣序列Rk表達(dá)式為：
[0032]炅={和，（_··^…，ff/丨，$表示k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)定位誤差的方差矩陣。
[0033] 步驟3，根據(jù)所述N個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析得到目標(biāo)位置 序列Zk和所述k時(shí)刻時(shí)N個(gè)接收站點(diǎn)對(duì)應(yīng)定位誤差的方差矩陣序列R k，分別計(jì)算得到k時(shí)刻目 標(biāo)融合航跡狀態(tài)估計(jì)量3^和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣Pk|k，并分別構(gòu)造k 時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān) 目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣^.;再分別令k加1，μ加1，返回步驟2;ie{l，2，···， Ν}，N表示外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)。
[0034] 具體地，所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡狀態(tài)估計(jì)量3w和所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡狀態(tài) 估計(jì)量的方差矩陣Pk|k，其表達(dá)式分別為：
[0037] 其中，H1表示第i個(gè)接收站點(diǎn)的目標(biāo)觀測(cè)矩陣，[· ]τ表示矩陣的轉(zhuǎn)置運(yùn)算，[· Γ1 表示矩陣的求逆運(yùn)算，成表示k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)定位誤差的方差矩陣，巧表示k時(shí)刻第i 個(gè)接收站點(diǎn)的橢圓交點(diǎn)。
[0038] 所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量和所述k時(shí)刻第i 個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣其表達(dá)式分別為：
[0041] 其中，16{1，2，一少}，~表示外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)。
[0042] 步驟4,分別獲取k-Ι時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量 和k-1時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，并根據(jù)第i 個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析所得的目標(biāo)位置以及所述第i個(gè)接收站點(diǎn) 定位誤差的方差矩陣岑，分別計(jì)算得到k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估 計(jì)量·^.和k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣％ 4.。
[0043] 如果μ = Κ，表示時(shí)間指針μ對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)刻是融合時(shí)刻，并將所述k時(shí)刻第i個(gè)接收 站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量和所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部 航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣4^分別傳送至融合中心進(jìn)行融合，且將時(shí)間指針重新設(shè)置為 1，轉(zhuǎn)到步驟5;如果以矣1(，則令以加1，轉(zhuǎn)到步驟6;其中，16{1，2，"_，^小表示外輻射源雷達(dá) 組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)。
[0044]步驟4的具體子步驟為：
[0045] 4.1分別獲取k-Ι時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量 k_l時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，并分別計(jì)算 得到k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量％^和k時(shí)刻第i個(gè)接收 站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量的方差矩陣P ,，其表達(dá)式分別為：
[0048]其中，F(xiàn)表示馬爾卡夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，Qh表示k-Ι時(shí)刻目標(biāo)過(guò)程噪聲的方差矩陣， [· ]7表示矩陣的轉(zhuǎn)置運(yùn)算，N表示外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)，表示 k_l時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量，Km表示k-Ι時(shí)刻第i個(gè)接收 站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣。
[0049] 4.2根據(jù)第i個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析所得的目標(biāo)位置巧和 所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)定位誤差的方差矩陣Sf分別計(jì)算得到k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解 相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量和1^時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì) 量的方差矩陣，其表達(dá)式分別為：
[0052] 4.3如果μ = Κ，表示時(shí)間指針μ對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)刻是融合時(shí)刻，并將所述k時(shí)刻第i個(gè) 接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量￡^和所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo) 局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣41分別傳送至融合中心進(jìn)行融合，且將時(shí)間指針重新設(shè) 置為1，轉(zhuǎn)到步驟5;如果以矣1(，則令以加1，轉(zhuǎn)到步驟6;其中，16{1，2，"_，《小表示外輻射源 雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)。
[0053] 步驟5，對(duì)所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量巧,和所述k 時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣^^使用協(xié)方差凸組合 算法進(jìn)行融合，分別得到k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量*#和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡 的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣Pk|k，然后轉(zhuǎn)步驟7.
[0054] 具體地，所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量％6和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航 跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣Pk|k，其表達(dá)式分別為：
[0057] 其中，?.表示k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量，〇表示k 時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，：?Ε{1，2，···，Ν}，N表示 外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)，[· Γ1表示矩陣的求逆運(yùn)算。
[0058] 步驟6,分別獲取k-Ι時(shí)刻的目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量時(shí)刻的目 標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣Pk-i|k-i，并分別計(jì)算得到k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的 航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量的方差矩陣P' k|k，然 后將所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài) 預(yù)測(cè)估計(jì)量的方差矩陣P'k| k，分別作為k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量和k時(shí)刻目標(biāo) 融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣。
[0059] 具體地，所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量和所述k時(shí)刻目標(biāo)融 合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量的方差矩陣P'k| k，其表達(dá)式分別為：
[0060] x \-\t =
[0061] p，k|k=FPk-卟―
[0062] 其中，F(xiàn)表示馬爾卡夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，表示k-1時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài) 估計(jì)量，Pk-i|k-i表示k-1時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，[· ]τ表示矩陣的 轉(zhuǎn)置運(yùn)算。
[0063] 步驟7，如果外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)繼續(xù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，分別保存步驟5和步驟6 所得k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方 差矩陣，并令k加1，轉(zhuǎn)到步驟2。
[0064] 如果外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)束對(duì)目標(biāo)的跟蹤，將所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航 跡狀態(tài)估計(jì)量和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，作為外輻射源雷達(dá)組 網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)融合航跡的最終輸出。
[0065]通過(guò)以下仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)本發(fā)明效果作進(jìn)一步驗(yàn)證說(shuō)明。
[0066]( - )仿真實(shí)驗(yàn)參數(shù)
[0067] 本仿真實(shí)驗(yàn)仿真外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)跟蹤 的場(chǎng)景，通過(guò)對(duì)比單一接站站點(diǎn)卡爾曼濾波和多接收站點(diǎn)使用本發(fā)明航跡融合的結(jié)果，論 證本發(fā)明基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)航跡融合方法的有效性。
[0068] 仿真中外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)包括三個(gè)接收站點(diǎn)和一個(gè)融合中心，每個(gè)接收站點(diǎn) 接收三個(gè)外輻射源發(fā)射站點(diǎn)的回波數(shù)據(jù)，外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中每個(gè)接收站點(diǎn)和發(fā)射站 點(diǎn)的站址信息如表1所示;單一卡爾曼濾波結(jié)果取位于(〇，l〇Km)處接收站1基于所接收回波 數(shù)據(jù)卡爾曼濾波的結(jié)果。目標(biāo)從(-50Km，-50Km)處，以（150m/s，175m/s)做勾速直線運(yùn)動(dòng)，目 標(biāo)總運(yùn)動(dòng)時(shí)間100s，采樣周期T = ls，目標(biāo)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的過(guò)程噪聲服從均值為0方差為 25m2/s4的正態(tài)分布。
[0071] (二)仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)果分析
[0072] 單一接收站點(diǎn)使用傳統(tǒng)卡爾曼濾波對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，得到單站的目標(biāo)跟蹤航跡， 外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)使用本發(fā)明方法多站融合得到目標(biāo)的融合航跡，圖2中給出的是隨 著采樣時(shí)間的變化，單站目標(biāo)跟蹤航跡和多站目標(biāo)融合航跡到目標(biāo)真實(shí)位置的歐式距離， 該距離越小表示相應(yīng)算法的濾波結(jié)果越好；圖2為本發(fā)明的一種基于時(shí)變定位誤差的外輻 射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法的性能仿真圖；從圖2中可以看出，多站融合的目標(biāo)融合航跡的 跟蹤誤差明顯小于單站卡爾曼濾波的目標(biāo)跟蹤航跡，所以基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷 達(dá)組網(wǎng)航跡融合方法能夠得到更高跟蹤精度的目標(biāo)融合航跡。
[0073]綜上所述，仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本發(fā)明的正確性，有效性和可靠性。
[0074]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍；這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法，其特征在于，包括以下 步驟： 步驟1，建立外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)，所述外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)包括Μ個(gè)外輻射源發(fā) 射站點(diǎn)、Ν個(gè)接收站點(diǎn)和一個(gè)融合中心，所述Μ個(gè)外輻射源發(fā)射站點(diǎn)分別照射目標(biāo)信號(hào)，所述 Ν個(gè)接收站點(diǎn)分別接收目標(biāo)回波信號(hào)，所述融合中心設(shè)定融合速率Κ和時(shí)間指針μ，且時(shí)間指 針初始值μ= 1，根據(jù)設(shè)定的融合速率，獲知當(dāng)時(shí)間指針μ對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)刻為融合時(shí)刻時(shí)，所 述融合中心接收相應(yīng)接收站點(diǎn)的對(duì)應(yīng)輸出并進(jìn)行融合，獲得外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo) 融合航跡的當(dāng)前輸出；用k表示當(dāng)前時(shí)刻，如果是初始時(shí)刻，設(shè)置k=l; 步驟2，外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的N個(gè)接收站點(diǎn)分別對(duì)各自接收到的目標(biāo)回波信號(hào)進(jìn) 行預(yù)處理，提取目標(biāo)分別到第i個(gè)接收站點(diǎn)和相應(yīng)第j個(gè)發(fā)射站點(diǎn)的距離和P&再分別以第i 個(gè)接收站點(diǎn)和對(duì)應(yīng)第j個(gè)發(fā)射站點(diǎn)所在位置為焦點(diǎn)，繪制到兩焦點(diǎn)的距離和等于PU的橢圓， 并計(jì)算得到k時(shí)刻時(shí)第i個(gè)接收站點(diǎn)的橢圓交點(diǎn)％，然后將所述k時(shí)刻時(shí)第i個(gè)接收站點(diǎn)的橢 圓交點(diǎn)3作為第i個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析所得的目標(biāo)位置$，進(jìn)而 計(jì)算得到N個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析得到目標(biāo)位置序列Z k; i e {1， 2，一，《4表示外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù);」6{1，2，一，}1表示外輻射 源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的發(fā)射站點(diǎn)總個(gè)數(shù)； 再根據(jù)所述第i個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析所得的目標(biāo)位置$，使 用幾何精度稀釋法計(jì)算得到k時(shí)刻時(shí)N個(gè)接收站點(diǎn)對(duì)應(yīng)定位誤差的方差矩陣序列Rk和k時(shí)刻 第i個(gè)接收站點(diǎn)定位誤差的方差矩陣垛;如果k= 1，轉(zhuǎn)到步驟3，否則轉(zhuǎn)到步驟4; 步驟3，根據(jù)所述N個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析得到目標(biāo)位置信息 序列Zk和所述k時(shí)刻時(shí)N個(gè)接收站點(diǎn)對(duì)應(yīng)定位誤差的方差矩陣序列Rk，分別計(jì)算得到k時(shí)刻目 標(biāo)融合航跡狀態(tài)估計(jì)量: ￡球和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣Pk |k，并分別構(gòu)造 k 時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量巧4Pk時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān) 目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣^」再分別令k加1，μ加1，返回步驟2; 步驟4,分別獲取k-Ι時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量€ $ i和k-1 時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，并根據(jù)所述第i 個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí)刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析所得的目標(biāo)位置$以及所述k時(shí)刻第i個(gè)接 收站點(diǎn)定位誤差的方差矩陣珥，分別計(jì)算得到k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡 狀態(tài)估計(jì)量4和1^時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣^.; 如果μ = κ，表示時(shí)間指針μ對(duì)應(yīng)的當(dāng)前時(shí)刻是融合時(shí)刻，并將所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn) 的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量幾,和所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡 狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣％。分別傳送至融合中心進(jìn)行融合，且將時(shí)間指針重新設(shè)置為1，轉(zhuǎn)到 步驟5 ;如果μ矣K，則令μ加1，轉(zhuǎn)到步驟6 ; 步驟5,對(duì)所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量和所述k時(shí)刻 第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣％,進(jìn)行融合，分別得到k時(shí)刻 目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量5^和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣 Pk|k，然后轉(zhuǎn)步驟7; 步驟6,分別獲取k-Ι時(shí)刻的目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量A hw和k-Ι時(shí)刻的目標(biāo)融 合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣Pk-Uk-i，并分別計(jì)算得到k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡 狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量1V和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量的方差矩陣P' k|k，然后將 所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量?ν|Λ.和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè) 估計(jì)量的方差矩陣P'k|k，分別作為k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量和k時(shí)刻目標(biāo)融合 航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣； 步驟7，如果外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)繼續(xù)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤，分別保存步驟5和步驟6所得 k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩 陣，并令k加1，轉(zhuǎn)到步驟2; 如果外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)束對(duì)目標(biāo)的跟蹤，將所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀 態(tài)估計(jì)量和k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，作為外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系 統(tǒng)對(duì)目標(biāo)融合航跡的最終輸出。2. 如權(quán)利要求1所述的一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法，其 特征在于，在步驟2中，所述k時(shí)刻時(shí)第i個(gè)接收站點(diǎn)的橢圓交點(diǎn)寫(xiě)、所述N個(gè)接收站點(diǎn)在k時(shí) 刻的基于目標(biāo)距離和交叉解析得到目標(biāo)位置序列Z k和所述k時(shí)刻時(shí)N個(gè)接收站點(diǎn)對(duì)應(yīng)定位 誤差的方差矩陣序列Rk，其表達(dá)式分則為， κ K·1· K'1' κ 1 κ J 其中，4表示第i個(gè)接收站點(diǎn)對(duì)應(yīng)橢圓交點(diǎn)的橫坐標(biāo)，忒表示第i個(gè)接收站點(diǎn)對(duì)應(yīng)橢圓 交點(diǎn)的縱坐標(biāo)，巧表示k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)定位誤差的方差矩陣，;?Ε{1，2，···，Ν}，N表示外 輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)。3. 如權(quán)利要求1所述的一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法，其 特征在于，在步驟3中，所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡狀態(tài)估計(jì)量力^所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡狀 態(tài)估計(jì)量的方差矩陣P k|k、所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量 和所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，其表達(dá)式 分別為：其中，Η1表示第i個(gè)接收站點(diǎn)的目標(biāo)觀測(cè)矩陣，[· ]7表示矩陣的轉(zhuǎn)置運(yùn)算，[· Γ1表示矩 陣的求逆運(yùn)算，4表示k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)定位誤差的方差矩陣，式表示k時(shí)刻第i個(gè)接收 站點(diǎn)的橢圓交點(diǎn)，1￡{1，2，一少}，~表示外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)。4. 如權(quán)利要求1所述的一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法，其 特征在于，在步驟4中，所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量％ 4和 所述k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣〇其表達(dá)式分 別為：其中，表示k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量，表示 k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量的方差矩陣，H1表示第i個(gè)接 收站點(diǎn)的目標(biāo)觀測(cè)矩陣，[· ]7表示矩陣的轉(zhuǎn)置運(yùn)算，[· Γ表示矩陣的求逆運(yùn)算，岑表示k 時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)定位誤差的方差矩陣，g表示k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的橢圓交點(diǎn)，i e {1， 2，…，N}，N表示外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)。5. 如權(quán)利要求4所述的一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法，其 特征在于，所述表示k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量， 表示k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量的方差矩陣，其表達(dá)式分 別為：其中，F(xiàn)表示馬爾卡夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，Qh表示k-Ι時(shí)刻目標(biāo)過(guò)程噪聲的方差矩陣，[· ]τ 表示矩陣的轉(zhuǎn)置運(yùn)算，Ν表示外輻射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)Jhh表示k-1時(shí) 刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量，表示k-Ι時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的 解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣。6. 如權(quán)利要求1所述的一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法，其 特征在于，在步驟5中，所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量￡ #和所述k時(shí)刻目標(biāo)融 合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣Pk|k，其表達(dá)式分別為：1--Λ 其中，％,表示k時(shí)刻第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量，表示k時(shí)刻 第i個(gè)接收站點(diǎn)的解相關(guān)目標(biāo)局部航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，ieU，2，···，N}，N表示外福 射源雷達(dá)組網(wǎng)系統(tǒng)中的接收站點(diǎn)總個(gè)數(shù)，[· Γ1表示矩陣的求逆運(yùn)算。7. 如權(quán)利要求1所述的一種基于時(shí)變定位誤差的外輻射源雷達(dá)目標(biāo)航跡融合方法，其 特征在于，在步驟6中，所述k時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量和所述k時(shí)刻目 標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)預(yù)測(cè)估計(jì)量的方差矩陣P'k| k，其表達(dá)式分別為： X 't\k = ^Α'-?μ^Ι P'k|k = FPk-i|k-iFT 其中，F(xiàn)表示馬爾卡夫狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣，.表示k-1時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì) 量，Pk-i|k-i表示k-Ι時(shí)刻目標(biāo)融合航跡的航跡狀態(tài)估計(jì)量的方差矩陣，[· ]τ表示矩陣的轉(zhuǎn)置 運(yùn)算。
【文檔編號(hào)】G01S7/41GK105866757SQ201610190938
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月30日
【發(fā)明人】王俊, 車(chē)景平, 羅振, 鄧亞琦
【申請(qǐng)人】西安電子科技大學(xué)