CN113820687A - 一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法 - Google Patents
一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113820687A CN113820687A CN202111217828.9A CN202111217828A CN113820687A CN 113820687 A CN113820687 A CN 113820687A CN 202111217828 A CN202111217828 A CN 202111217828A CN 113820687 A CN113820687 A CN 113820687A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- track
- speed
- point
- fuzzy
- trace
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007429 general method Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
- G01S7/41—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00 using analysis of echo signal for target characterisation; Target signature; Target cross-section
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法，涉及雷达数据处理领域，主要特征为：场景1，只有一个点迹的航迹与一次点迹关联时，需要同时考虑航迹点迹是否速度模糊以及一次点迹是否速度模糊，共计4种可能性；场景2，点迹数量≥2的航迹与一次点迹关联时，只考虑一次点迹是否速度模糊，共计2种可能性，在一次点迹与航迹关联上后，将一次点迹加入航迹的可关联点迹队列，并修改队列中该一次点迹的是否速度模糊的标志位，在航迹更新时，根据一次点迹是否速度模糊的标志位，采用不同的解算算法更新航迹的速度信息，本算法在不改变硬件、波形设计及信号处理算法的情况下，可将雷达测速范围提高一倍。
Description
技术领域
本发明涉及雷达数据处理领域，尤其涉及一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法。
背景技术
对于脉冲多普勒(Pulse Doppler,PD)体制雷达，如果需要增大不模糊距离，则需要减小脉冲重复频率(Pulse Repetition Frequency,PRF)，但是相应地，不模糊速度也会减小；如果需要增大不模糊速度，则需要增大PRF，但是相应地，不模糊距离也会减小，因此不模糊距离和不模糊速度是一组矛盾的指标。
在《雷达手册》、《现代雷达系统分析与设计》等文献书籍中，对于解速度模糊的一般方法是通过参差PRF的技术，即间隔发送不同PRF信号的方法来消除模糊，但是参差PRF的方案较为复杂，并且可能会降低雷达的数据率，因此本发明提出一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，提出一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法，主要特征如下：
场景1：只有一个点迹的航迹与一次点迹关联时，需要同时考虑航迹点迹是否速度模糊以及一次点迹是否速度模糊，共计4种可能性；
场景2：点迹数量的航迹与一次点迹关联时，只考虑一次点迹是否速度模糊，共计2种可能性。
进一步的，场景1中的点迹航迹关联步骤如下：
a)首先，考虑航迹点迹速度不模糊，一次点迹速度不模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度不模糊，退出关联流程，否则转步骤b)；
b)然后，考虑航迹点迹速度不模糊，一次点迹速度模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度模糊，退出关联流程，否则转步骤c)；
c)之后，考虑航迹点迹速度模糊，一次点迹速度不模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度不模糊，退出关联流程，否则转步骤d)；
d)最后，考虑航迹点迹速度模糊，一次点迹速度模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度模糊。
进一步的，场景2中的点迹航迹关联步骤如下：
a)首先，一次点迹速度不模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度不模糊，退出关联流程，否则转步骤b)；
b)然后，一次点迹速度模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度模糊。
进一步的，当航迹基于一次点迹进行更新时，如果一次点迹标记为速度不模糊，则径向速度更新方法如下：
式中，为径向速度；为速度单元下标；为速度单元，为脉冲重复频率；为光速；为MTD多普勒维FFT的点数，为载频；
如果一次点迹标记为速度模糊，则径向速度更新方法如下：
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，
1、本发明中，主要特征为：场景1，只有一个点迹的航迹与一次点迹关联时，需要同时考虑航迹点迹是否速度模糊以及一次点迹是否速度模糊，共计4种可能性；场景2，点迹数量≥2的航迹与一次点迹关联时，只考虑一次点迹是否速度模糊，共计2种可能性，在一次点迹与航迹关联上后，将一次点迹加入航迹的可关联点迹队列，并修改队列中该一次点迹的是否速度模糊的标志位，在航迹更新时，根据一次点迹是否速度模糊的标志位，采用不同的解算算法更新航迹的速度信息，本算法在不改变硬件、波形设计及信号处理算法的情况下，可将雷达测速范围提高一倍。
附图说明
图1是考虑速度模糊时点迹航迹关联算法的流程图；
图2是增加考虑速度模糊的点迹航迹关联算法的实测结果图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法，特征如下：
场景1：只有一个点迹的航迹与一次点迹关联时，需要同时考虑航迹点迹是否速度模糊以及一次点迹是否速度模糊，共计4种可能性；
场景2：点迹数量≥2的航迹与一次点迹关联时，只考虑一次点迹是否速度模糊，共计2种可能性。
其中，场景1中的点迹航迹关联步骤如下：
首先，考虑航迹点迹速度不模糊，一次点迹速度不模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度不模糊，退出关联流程，否则转步骤b)；
然后，考虑航迹点迹速度不模糊，一次点迹速度模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度模糊，退出关联流程，否则转步骤c)；
之后，考虑航迹点迹速度模糊，一次点迹速度不模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度不模糊，退出关联流程，否则转步骤d)；
最后，考虑航迹点迹速度模糊，一次点迹速度模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度模糊。
其中，场景2中的点迹航迹关联步骤如下：
首先，一次点迹速度不模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度不模糊，退出关联流程，否则转步骤b)；
然后，一次点迹速度模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度模糊。
其中，当航迹基于一次点迹进行更新时，如果一次点迹标记为速度不模糊，则径向速度更新方法如下：
式中，vr为径向速度；n为速度单元下标；Δv为速度单元，Δv＝-PRF·c/(2N·fc)；PRF为脉冲重复频率；c为光速；N为MTD多普勒维FFT的点数；fc为载频。
其中，如果一次点迹标记为速度模糊，则径向速度更新方法如下：
实施例1：
某雷达的载频fc＝16.2GHz，PRT＝83us，如果不考虑速度模糊，本雷达的测速范围为－55.7787m/s到55.3429m/s，当考虑了一阶速度模糊后，测速范围增大到－111.5573m/s到111.1216m/s，图2为无人机的实测结果，无人机实测速度为97m/s，超过了最大不模糊速度的范围，可以验证算法有效。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (4)
1.一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法，其特征在于，主要特征如下：
场景1：只有一个点迹的航迹与一次点迹关联时，需要同时考虑航迹点迹是否速度模糊以及一次点迹是否速度模糊，共计4种可能性；
场景2：点迹数量≥2的航迹与一次点迹关联时，只考虑一次点迹是否速度模糊，共计2种可能性。
2.根据权利要求1所述的一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法，其特征在于：场景1中的点迹航迹关联步骤如下：
a)首先，考虑航迹点迹速度不模糊，一次点迹速度不模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度不模糊，退出关联流程，否则转步骤b)；
b)然后，考虑航迹点迹速度不模糊，一次点迹速度模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度模糊，退出关联流程，否则转步骤c)；
c)之后，考虑航迹点迹速度模糊，一次点迹速度不模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度不模糊，退出关联流程，否则转步骤d)；
d)最后，考虑航迹点迹速度模糊，一次点迹速度模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度模糊。
3.根据权利要求1所述的一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法，其特征在于：场景2中的点迹航迹关联步骤如下：
a)首先，一次点迹速度不模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度不模糊，退出关联流程，否则转步骤b)；
b)然后，一次点迹速度模糊的情况，如果能关联上，则将一次点迹加入航迹的可关联一次点迹队列，同时标记队列中的该一次点迹速度模糊。
4.根据权利要求1所述的一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法，其特征在于：当航迹基于一次点迹进行更新时，如果一次点迹标记为速度不模糊，则径向速度更新方法如下：
式中，vr为径向速度；n为速度单元下标；Δv为速度单元，Δv＝-PRF·c/(2N·fc)；PRF为脉冲重复频率；c为光速；N为MTD多普勒维FFT的点数；fc为载频，
如果一次点迹标记为速度模糊，则径向速度更新方法如下：
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111217828.9A CN113820687A (zh) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | 一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111217828.9A CN113820687A (zh) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | 一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113820687A true CN113820687A (zh) | 2021-12-21 |
Family
ID=78917090
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111217828.9A Pending CN113820687A (zh) | 2021-10-19 | 2021-10-19 | 一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113820687A (zh) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103472440A (zh) * | 2013-08-12 | 2013-12-25 | 武汉滨湖电子有限责任公司 | 基于点迹质量判决和航迹质量判决的全自动数据处理方法 |
| CN104200112A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-10 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | 基于旋转场天线的全向雷达测角方法及系统 |
| CN107144837A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-09-08 | 北京海兰信数据科技股份有限公司 | 一种船用导航雷达数据互联的多目标跟踪方法及系统 |
| CN108680918A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-19 | 森思泰克河北科技有限公司 | 应用于雷达的测速方法、测速装置及电子设备 |
| US20190011547A1 (en) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | Veoneer Us, Inc. | Systems and methods for resolving velocity ambiguity in an automotive radar system |
| CN110426692A (zh) * | 2019-07-20 | 2019-11-08 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 参差加抖动中重频pd模式点迹提取方法 |
| CN111751815A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-09 | 安徽瞭望科技有限公司 | 一种基于距离微分的虚假航迹剔除方法 |
| CN112526521A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-19 | 湖北工业大学 | 一种汽车毫米波防撞雷达的多目标跟踪方法 |
| CN112986926A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-06-18 | 北京无线电测量研究所 | 基于点迹属性关联判别的pd雷达鬼影抑制方法 |
-
2021
- 2021-10-19 CN CN202111217828.9A patent/CN113820687A/zh active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103472440A (zh) * | 2013-08-12 | 2013-12-25 | 武汉滨湖电子有限责任公司 | 基于点迹质量判决和航迹质量判决的全自动数据处理方法 |
| CN104200112A (zh) * | 2014-09-10 | 2014-12-10 | 四川九洲电器集团有限责任公司 | 基于旋转场天线的全向雷达测角方法及系统 |
| CN107144837A (zh) * | 2017-04-24 | 2017-09-08 | 北京海兰信数据科技股份有限公司 | 一种船用导航雷达数据互联的多目标跟踪方法及系统 |
| US20190011547A1 (en) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | Veoneer Us, Inc. | Systems and methods for resolving velocity ambiguity in an automotive radar system |
| CN108680918A (zh) * | 2018-05-18 | 2018-10-19 | 森思泰克河北科技有限公司 | 应用于雷达的测速方法、测速装置及电子设备 |
| CN110426692A (zh) * | 2019-07-20 | 2019-11-08 | 中国船舶重工集团公司第七二四研究所 | 参差加抖动中重频pd模式点迹提取方法 |
| CN111751815A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-10-09 | 安徽瞭望科技有限公司 | 一种基于距离微分的虚假航迹剔除方法 |
| CN112526521A (zh) * | 2020-11-25 | 2021-03-19 | 湖北工业大学 | 一种汽车毫米波防撞雷达的多目标跟踪方法 |
| CN112986926A (zh) * | 2021-04-13 | 2021-06-18 | 北京无线电测量研究所 | 基于点迹属性关联判别的pd雷达鬼影抑制方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 沈一鹰: "用于探测飞机的多普勒预处理相位编码信号", 系统工程与电子技术, vol. 22, no. 1, 31 January 2000 (2000-01-31), pages 39 - 41 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106443598B (zh) | 基于卷积神经网络的雷达网协同航迹欺骗干扰鉴别方法 | |
| CN107607916B (zh) | 一种抗自卫式速度距离联合欺骗干扰方法 | |
| CN112526521B (zh) | 一种汽车毫米波防撞雷达的多目标跟踪方法 | |
| KR101752651B1 (ko) | 레이더 시스템의 클러터 제거 및 다중 표적 추적방법 | |
| CN103592620B (zh) | 长基线时差定位系统中高重频信号解定位模糊方法 | |
| CN106802406A (zh) | 一种用于无源雷达的辐射源关联方法 | |
| CN111751815A (zh) | 一种基于距离微分的虚假航迹剔除方法 | |
| CN108809354B (zh) | 一种高动态多普勒捕获的长时间累积方法 | |
| CN111060878B (zh) | 适用于单脉冲的lfm雷达工作模式实时分类方法及装置 | |
| CN102879774B (zh) | 高频地波超视距雷达短航迹合成方法和装置 | |
| CN113820687A (zh) | 一种考虑一阶速度模糊的雷达点迹航迹关联算法 | |
| CN113340308B (zh) | 一种基于自报点的修正逻辑法航迹起始方法 | |
| CN111458701B (zh) | 基于航迹特征迭代更新的气象航迹抑制方法 | |
| CN102981154B (zh) | 一种高压线链点及整链的航迹处理方法 | |
| CN106768232A (zh) | 一种新型的车辆信息识别系统及识别方法 | |
| CN117054998A (zh) | 一种基于信息熵背景平稳度的集群目标检测方法和系统 | |
| CN113219425B (zh) | 一种雷达目标检测性能的测试方法及系统 | |
| CN113820686B (zh) | 一种基于航迹生成杂波图处理雷达一次点迹的方法 | |
| CN115372962A (zh) | 一种强干扰情况下基于参数筛选的雷达真假目标识别方法 | |
| CN110221255B (zh) | 一种提取雷达信标信号的方法、装置及雷达系统 | |
| CN111860688B (zh) | 一种目标类型识别方法、系统及电子设备 | |
| US20230141700A1 (en) | Method for geolocating interference source in communication-based transport system | |
| CN104316929A (zh) | 一种功率谱识别方法及装置 | |
| Pusadan et al. | Cluster phenomenon to determine anomaly detection of flight route | |
| CN110286363B (zh) | 一种目标长时间切向飞行航迹速度差重修正方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |