CN101988964B - 高效二次雷达目标周期相关处理工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效二次雷达目标周期相关处理工作方法，其特征在于：在相关处理过程中，对相邻几个周期的相关数据进行处理，获得暂存目标，暂存目标是一个数组，其数组元素包括：基准距离、基准方位、相关标志、存在周期、相关次数等；为提高周期相关算法的速度及效率，对相关算法作了相应的改进。如图3所示。在相关处理过程中，对相邻几个周期的相关数据进行处理，获得暂存目标，新的询问周期录取的目标只需要和暂存目标进行相关运算，即可确定目标信息，其运算量大大降低。最重要的是，此相关算法的速度和不受相关深度的影响，如果N/M相关需要m次相关运算，那么（N+X）/M相关也只需要m次相关运算。
Description
技术领域
本发明涉及二次雷达对录取目标的点迹进行高效周期相关处理的算法，主要为实时性强及需要进行多目标处理系统提供相适应的方法。
背景技术
二次雷达对空中目标进行询问，目标发送应答信号，二次雷达接收到应答信号并进行解码处理，以获取目标的坐标信息及其他属性。由于空中的电磁环境一般比较复杂，应答信号在一定程度上会受到干扰，高山或高层建筑也会对电磁波进行反射，影响二次雷达对应答信号的解码。因此二次雷达单次询问获得的目标信息精度比较低，而且容易出现误码。要获取具有一定精度指标的目标信息，要对目标进行多次询问，并对多个周期的应答信号进行相关处理，剔除虚警和误差大的目标值，最终获得较为精确的目标信息。
目前使用较多的相关方式如图1、图2所示。假设采用的是N/M相关，即：以当前询问周期为基准，当前周期录取的目标与相邻的（M-1）个周期录取的目标分别进行相关，如果此目标相关的次数不小于（N-1）次，则认为此目标是真实目标，可以进行进一步处理。
从图2可以看出，如果每个周期都有m批应答目标，那么一批目标完成相关最多有可能需要m×（N-1）次操作，可以看出，随着相关深度的增加，应答目标完成相关所需的时间也会快速增长。
对于高速实时处理系统，以及处理容量较大的场合，常规算法的处理速度很难满足系统要求，需要一种快速的改进型算法。
发明内容
为提高周期相关算法的速度及效率，对相关算法作了相应的改进。如图3所示。在相关处理过程中，对相邻几个周期的相关数据进行处理，获得暂存目标，新的询问周期录取的目标只需要和暂存目标进行相关运算，即可确定目标信息，其运算量大大降低。最重要的是，此相关算法的速度和不受相关深度的影响，如果N/M相关需要m次相关运算，那么（N+X）/M相关也只需要m次相关运算。
1．暂存目标属性
从图3可以看出，暂存目标是一个数组，其数组元素包括：基准距离、基准方位、相关标志、存在周期、相关次数等。
设当前询问周期为m，相关深度为3/4相关，则：
基准距离=（距离1+距离2+距离3+距离4）/相关次数
其中，距离n为：临近4个周期内与暂存目标相关成功的目标的距离。如果当前周期相关成功：距离i=距离i-1，距离1=当前相关目标.距离
基准方位=（方位1+方位2+方位3+方位4）/相关次数
其中，方位n为：临近4个周期内与暂存目标相关成功的目标的方位。如果当前周期相关成功：方位i=方位i-1，方位1=当前相关目标.方位。
相关次数采用右移寄存器的原理，首先将相关次数存储单元的数据右移1位，当前周期相关成功则将b3置1，否则置0，通过计算b0~b3中1的个数，可以得知最近四个周期相关的次数。
基准距离和基准方位的算法主要是减少相关误差，因为前面已经提到，二次雷达单次询问获得的目标精度比较低，在有强干扰的情况下，偏差更大。对多个相邻周期相关目标的元素进行存储取平均，可以很好的减小误差，提高精度。
．相关原理
目标相关改进方法流程图如图4所示。
当前询问周期，获取m批应答目标，组成当前应答目标数组A；
将各应答目标A[i]分别与暂存目标进行相关操作，如果无法相关，认为此目标为新的暂存目标，并存储；
如果A[i]与暂存目标Temp[j]相关成功，即：A[i].距离、A[i].方位，与Temp[j].基准距离、Temp[j].基准方位满足相关准则，对Temp更新如下：
a) Temp[j].距离n= Temp[j].距离(n-1)、Temp[j].距离1=A[i].距离；
b) Temp[j].方位n= Temp[j].方位(n-1)、Temp[j].方位1=A[i].方位；
c) 计算Temp[j].基准距离、Temp[j].基准方位；
d) 更新相关次数，相关周期。
目标相关完成，对本周期未相关的暂存目标进行刷新，当相关次数为0，清除此暂存目标。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是目标周期相关的数据流向示意图。
图2是目标周期相关的一般方法示意图。
图3是目标周期相关的改进方法示意图。
图4是目标周期相关改进算法流程图。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
暂存目标属性：
从图3可以看出，暂存目标是一个数组，其数组元素包括：基准距离、基准方位、相关标志、存在周期、相关次数等。
设当前询问周期为m，相关深度为3/4相关，则：
基准距离=（距离1+距离2+距离3+距离4）/相关次数
其中，距离n为：临近4个周期内与暂存目标相关成功的目标的距离。如果当前周期相关成功：距离i=距离i-1，距离1=当前相关目标.距离
基准方位=（方位1+方位2+方位3+方位4）/相关次数
其中，方位n为：临近4个周期内与暂存目标相关成功的目标的方位。如果当前周期相关成功：方位i=方位i-1，方位1=当前相关目标.方位。
相关次数采用右移寄存器的原理，首先将相关次数存储单元的数据右移1位，当前周期相关成功则将b3置1，否则置0，通过计算b0~b3中1的个数，可以得知最近四个周期相关的次数。
基准距离和基准方位的算法主要是减少相关误差，因为前面已经提到，二次雷达单次询问获得的目标精度比较低，在有强干扰的情况下，偏差更大。对多个相邻周期相关目标的元素进行存储取平均，可以很好的减小误差，提高精度。
相关原理：
目标相关改进方法流程图如图4所示。
当前询问周期，获取m批应答目标，组成当前应答目标数组A；
将各应答目标A[i]分别与暂存目标进行相关操作，如果无法相关，认为此目标为新的暂存目标，并存储；
如果A[i]与暂存目标Temp[j]相关成功，即：A[i].距离、A[i].方位，与Temp[j].基准距离、Temp[j].基准方位满足相关准则，对Temp更新如下：
a) Temp[j].距离n= Temp[j].距离(n-1)、Temp[j].距离1=A[i].距离；
b) Temp[j].方位n= Temp[j].方位(n-1)、Temp[j].方位1=A[i].方位；
c) 计算Temp[j].基准距离、Temp[j].基准方位；
d) 更新相关次数，相关周期。
目标相关完成，对本周期未相关的暂存目标进行刷新，当相关次数为0，清除此暂存目标。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
Claims (2)
1.一种高效二次雷达目标周期相关处理工作方法，其特征在于：在相关处理过程中，对相邻几个周期的相关数据进行处理，获得暂存目标，暂存目标是一个数组，其数组元素包括：基准距离、基准方位、相关标志、存在周期、相关次数；设当前询问周期为m，相关深度为3/4相关，则：基准距离=（距离1+距离2+距离3+距离4）/相关次数；其中，距离n为：临近4个周期内与暂存目标相关成功的目标的距离；
如果当前周期相关成功：距离i=距离i-1，距离1=当前相关目标距离；而基准方位=（方位1+方位2+方位3+方位4）/相关次数；其中，方位n为：临近4个周期内与暂存目标相关成功的目标的方位；如果当前周期相关成功：方位i=方位i-1，方位1=当前相关目标方位；相关次数采用右移寄存器的原理，首先将相关次数存储单元的数据右移1位，当前周期相关成功则将b3置1，否则置0，通过计算b0~b3中1的个数，可以得知最近四个周期相关的次数。
2.根据权利要求1所述的高效二次雷达目标周期相关处理工作方法，其特征在于所述目标相关改进方法流程步骤如下：
1）当前询问周期，获取m批应答目标，组成当前应答目标数组A；
2）将各应答目标A[i]分别与暂存目标进行相关操作，如果无法相关，认为此目标为新的暂存目标，并存储；
3）如果A[i]与暂存目标Temp[j]相关成功，即：A[i].距离、A[i].方位，与Temp[j].基准距离、Temp[j].基准方位满足相关准则，对Temp更新如下：
Temp[j].距离n= Temp[j].距离(n-1)、Temp[j].距离1=A[i].距离；
Temp[j].方位n= Temp[j].方位(n-1)、Temp[j].方位1=A[i].方位；
计算Temp[j].基准距离、Temp[j].基准方位；
更新相关次数，相关周期；
4）目标相关完成，对本周期未相关的暂存目标进行刷新，当相关次数为0，清除此暂存目标。
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