CN114969000A - 一种目标航迹管理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种目标航迹管理方法及装置，其中，所述目标航迹管理方法，包括：获取相位扫描雷达的当前扫描波束的目标点迹数据；将所述当前扫描波束的目标点迹数据与当前扫描周期内已经获得的扫描波束的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理，得到点迹凝聚处理结果；根据所述点迹凝聚处理结果，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据；根据更新后的所述目标航迹数据，进行航迹质量管理。本发明的方案能够基于相位扫描雷达，实现对空中飞行目标航行轨迹的实时、准确的探测追踪。

Description

一种目标航迹管理方法及装置

技术领域

本发明涉及雷达信号处理与目标检测与跟踪技术领域，具体涉及一种目标航迹管理方法及装置。

背景技术

空中飞行目标，尤其是低空飞行目标主要包括旋翼、固定翼等各类型无人机、航空模型、热气球等，这类目标在当今社会的数量逐年增多，呈现指数级增长，如果不能对其加以约束，其非法飞行给空域安全带来极大的威胁，并给公共安全带来重大隐患。

雷达探测技术是实现空中飞行目标检测与跟踪的有效手段，它可以不受天气气候条件影响而稳定发挥工作。对于空中飞行目标的检测与跟踪，以实现低空安全防护的重要要素之一是对目标检测跟踪的实时性。因此，从探测设备与探测方法角度出发，都应密切关注这一问题。在探测设备方面，二维相位扫描雷达相比于机械扫描与机械-相位混合扫描雷达更具有灵活性与波束指向的迅捷性，因此更能满足实时性的需求。而在探测方法方面，需要对目标探测与跟踪结果的实时性与准确性兼以保证，而现有技术的无法实现对目标探测与跟踪结果的实时性和准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种目标航迹管理方法及装置。能够基于相位扫描雷达，实现对飞行目标航行轨迹的实时、准确的探测追踪。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

本发明的实施例提供一种目标航迹管理方法，包括：

获取相位扫描雷达的当前扫描波束的目标点迹数据；

将所述当前扫描波束的目标点迹数据与当前扫描周期内已经获得的扫描波束的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理，得到点迹凝聚处理结果；

根据所述点迹凝聚处理结果，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据；

根据更新后的所述目标航迹数据，进行航迹质量管理。

可选的，获取相位扫描雷达的当前扫描波束的目标点迹数据，包括：

获取相位扫描雷达的当前扫描波束内的目标反射的目标回波数据；

根据所述目标回波数据进行目标检测处理，获得所述当前扫描波束内的目标点；

对所述当前扫描波束内的目标点进行波束内点迹凝聚处理，得到所述当前扫描波束的目标点迹数据。

可选的，对所述目标点进行点迹凝聚处理，得到所述目标点迹数据，包括：

将当前扫描波束内检测出的目标点两两进行点迹比较，得到两个目标点满足匹配要求的比较结果；

若两个目标点满足匹配要求，则认为该两个目标点是同一个目标点，舍弃该两个目标点中幅值小的目标点，保留幅值大的目标点，得到所述当前扫描波束的目标点迹数据。

可选的，将当前扫描波束内检测出的目标点两两进行点迹比较，得到两个目标点满足匹配要求的比较结果，包括：

将两个目标点的距离、方位角、俯仰角、径向速度的值分别作差，若所有差值均满足在相应的阈值范围内，则两个目标点满足匹配要求，否则为不满足匹配要求。

可选的，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与当前扫描周期内已经获得的扫描波束的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理，得到点迹凝聚处理结果，包括：

将当前波束内的目标点迹数据中的目标点逐一与当前扫描周期内已扫描的其它扫描波束的目标点迹数据中的目标点进行点迹比较，若被比较的两个目标点满足匹配要求，则认为该两个目标点是同一个目标点，在当前扫描波束内的目标点迹数据中舍弃该目标点，在整个扫描区域范围内的目标点迹数据中保留该两个目标点中幅值大的目标点，同时将幅值小的目标点舍弃；在目标航迹数据中用幅值大的目标点取代幅值小的目标点，得到点迹凝聚处理结果。

可选的，所述目标航迹数据包括：可靠航迹数据和临时航迹数据；

根据所述点迹凝聚处理结果，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据，包括：

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中的目标点逐一与目标航迹数据中的各可靠航迹进行关联处理，若满足关联条件，则将当前进行关联的目标点加入至当前被关联的可靠航迹中，并作为可靠航迹的新增实时关联目标点实时输出；

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中未被可靠航迹关联的目标点逐一与目标航迹数据中的各条临时航迹做关联处理，若满足关联条件，则将当前做关联的目标点加入至当前被关联的临时航迹中；

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中未被可靠航迹和临时航迹关联的目标点逐一与上个扫描周期整个扫描区域范围内目标点迹数据中的各个自由目标点迹依次做关联处理，若满足关联条件，则在目标航迹数据中新增一条临时航迹，该条临时航迹的初始目标点由上个扫描周期中被关联的自由目标点与当前扫描波束内被关联的目标点组成。

可选的，所述目标航迹管理方法还包括：

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中剩余的未能被关联形成可靠航迹或临时航迹的目标点标记为自由目标点；

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据添加至当前扫描周期的整个扫描区域范围内的目标点迹数据中。

可选的，根据更新后的所述目标航迹数据，进行航迹质量管理，包括：

对所述目标航迹数据里的各条可靠航迹进行检查，若该条可靠航迹连续第一预设数量个周期没有关联目标点，则将该条可靠航迹从目标航迹数据中剔除；否则保留该条可靠航迹，并判断当前扫描周期是否关联目标点，若没有关联目标点，则在当前扫描周期为该条可靠航迹关联一个预测点，并将该预测点实时输出；

对所述目标航迹数据里的各条临时航迹进行检查，若该条临时航迹中已经有第二预设数量个周期有关联目标点，则将该条临时航迹转为可靠航迹，并将当前周期的关联目标点实时输出；若该条临时航迹中已经有第三预设数量个周期没有关联目标点，则将该条临时航迹从目标航迹数据中剔除；

若经过上述判断，该条临时航迹仍存在，则判断该条临时航迹在当前扫描周期是否关联目标点，若没有关联目标点，则在当前扫描周期为该条临时航迹关联一个预测点。

可选的，根据所述关联结果，进行航迹质量管理，还包括：

清空上个扫描周期的自由目标点集，并将当前扫描周期整个扫描区域范围内的目标点迹数据中的自由目标点提取至自由目标点集中。

本发明还提供一种目标航迹管理装置，包括：

获取模块，用于获取相位扫描雷达的当前扫描波束的目标点迹数据；

处理模块，用于将所述当前扫描波束的目标点迹数据与当前扫描周期内已经获得的扫描波束的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理，得到点迹凝聚处理结果；根据所述点迹凝聚处理结果，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据；根据更新后的所述目标航迹数据，进行航迹质量管理。

本发明的上述方案至少包括以下有益效果：

本发明的上述方案，通过获取相位扫描雷达的当前扫描波束的目标点迹数据；将所述当前扫描波束的目标点迹数据与当前扫描周期内已经获得的扫描波束的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理，得到点迹凝聚处理结果；根据所述点迹凝聚处理结果，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据；根据更新后的所述目标航迹数据，进行航迹质量管理。能够基于相位扫描雷达，实现对空中飞行目标航行轨迹的实时、准确的探测追踪。

附图说明

图1是本发明的目标航迹管理方法的流程示意图；

图2是本发明的目标航迹管理方法又一具体的流程示意图；

图3是本发明的目标航迹管理装置的模块示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

如图1所示，本发明的实施例提出一种目标航迹管理方法，包括：

步骤11，获取相位扫描雷达的当前扫描波束的目标点迹数据；

步骤12，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与当前扫描周期内已经获得的扫描波束的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理，得到点迹凝聚处理结果；

步骤13，根据所述点迹凝聚处理结果，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据；

步骤14，根据更新后的所述目标航迹数据，进行航迹质量管理。

其中，所述相位扫描雷达可以包括：二维相位扫描雷达；相位扫描雷达雷达开始工作后，对扫描区域范围进行逐波束扫描，在每个扫描波束内，获取该扫描波束的目标回波数据。其中，将扫描区域范围分为R×C个空间波束，组成二维波束阵，R为方位向波束个数，C为俯仰向波束个数。

所述目标点迹数据可以包括：飞机、各类型号的无人机(旋翼、固定翼)、航空模型、热气球等空中飞行目标的目标点迹数据；

所述目标航迹数据包括：可靠航迹数据和临时航迹数据，是每个飞行目标在多个扫描周期中被检测出的目标点的点集合，每个点集表征一条航迹，所有被检测出的航迹形成航迹集组成目标航迹数据；所述整个扫描区域范围内的目标点迹数据为一个扫描周期内所有扫描周期中被检测出，且经波束内点迹凝聚与波束间点迹凝聚后获得的目标点迹数据。

本发明的该实施例中，根据所述当前扫描波束的目标点迹数据，进行波束间点迹凝聚处理，从而将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据，并根据所述更新后的目标航迹数据，进行航迹质量管理。能够基于相位扫描雷达，实现对空中飞行目标航行轨迹的实时、准确的探测追踪。

本发明一可选的实施例中，步骤11，可以包括：

步骤111，获取相位扫描雷达的当前扫描波束内的目标反射的目标回波数据；

步骤112，根据所述目标回波数据进行目标检测处理，获得所述当前扫描波束内的目标点；

步骤113，对所述当前扫描波束内的目标点进行波束内的点迹凝聚处理，得到所述当前扫描波束的目标点迹数据。

具体的，步骤113，可以包括：

步骤1131，将当前扫描波束内检测出的目标点两两进行点迹比较，得到两个目标点满足匹配要求的比较结果；

步骤1132，若两个目标点满足匹配要求，则认为该两个目标点是同一个目标点，舍弃该两个目标点中幅值小的目标点，保留幅值大的目标点，得到所述当前扫描波束的目标点迹数据。

具体的，步骤1131，可以包括：

步骤11311，将两个目标点的距离、方位角、俯仰角、径向速度的值分别作差，若所有差值均满足在相应的阈值范围内，则两个目标点满足匹配要求，否则为不满足匹配要求。

其中，步骤112中，所述目标检测处理可以包括：对雷达回波数据进行脉冲压缩处理、多脉冲对消处理、多普勒锐化处理、CFRA检测处理或差波束测角处理，获得当前扫描波位检测出的目标点及该点的距离、方位角、俯仰角、径向速度与幅值信息。

该实施例，通过对所述当前扫描波束内的两两之间的目标点进行波束内点迹凝聚处理，可以根据两个目标点之间的距离、方位角、俯仰角、径向速度的值，将满足匹配要求的两个目标点中，幅值小的目标点舍弃，能够在扫描波束探测到符合可靠航迹建立条件的目标点的第一时间将该条航迹信息输出，保证了航迹目标检测的实时性。

该实施例中，对所述当前扫描波束内的每两个目标回波数据之间进行波束内点迹凝聚处理的过程的一种实现实例如下：

相位扫描雷达1通过扫描波束1向扫描区域1内发射扫描信号，在所述扫描区域内的飞机A、热气球B和无人机C接收到所述扫描信号后，反射目标回波信号，所述相位扫描雷达1通过所述扫描波束1接收到包含所述目标A、目标B和目标C的目标回波数据S；

对所述扫描波束1内的目标回波数据S进行脉冲压缩处理、多脉冲对消处理、多普勒锐化处理、CFAR检测处理以及和差波束测角处理，成功检测出所述目标A和目标B、目标C的距离、方位角、俯仰角、径向速度与幅值信息，并获取目标A和目标B、目标C之间的距离、方位角、俯仰角与径向速度的差值；

若所述目标A和目标B之间的距离、方位角、俯仰角与径向速度的差值均处于对应的预设范围内，则认为所述目标A和目标B满足匹配要求，认为所述目标A和目标B可能为同一目标，将其中幅值小的目标B舍弃，保留幅值大的所述目标A加入扫描波束1目标点迹数据；

若所述目标B和目标C之间的距离、方位角、俯仰角与径向速度的差值中有一项或多项处于对应的预设范围之外，则认为所述目标B和目标C不满足匹配要求，进行下一步骤的处理。

本发明又一可选的实施例中，步骤12，可以包括：

步骤121，将当前波束内的目标点迹数据中的目标点逐一与当前扫描周期内已扫描的其它扫描波束的目标点迹数据中的目标点进行点迹比较，若被比较的两个目标点满足匹配要求，则认为该两个目标点是同一个目标点，在当前扫描波束内的目标点迹数据中舍弃该目标点，在整个扫描区域范围内的目标点迹数据中保留该两个目标点中幅大的目标点，同时将幅值小的目标点舍弃；在目标航迹数据中用幅值大的目标点取代幅值小的目标点，得到点迹凝聚处理结果。

本实施例中，通过对当前扫描周期内每两个波束间的目标点进行波束间点迹凝聚处理，可以根据两个目标点之间的距离、方位角、俯仰角、径向速度的差值，将满足匹配要求的两个目标点中，幅值小的目标点舍弃，能够在扫描波束探测到符合可靠航迹建立条件的目标点的第一时间将该条航迹信息输出，保证了航迹目标检测的实时性。

本发明又一可选的具体实施例中，对所述当前扫描周期内每两个波束间的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理的过程，可以包括：

对所述多个波束的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理，得到目标航迹数据，例如：有扫描波束1中的目标点迹数据包含目标点A和B、扫描波束2中的目标点迹数据包含目标点C、D；

分别根据所述扫描波束1的目标点A和B、扫描波束2的目标点C和D的距离、方位角、俯仰角、径向速度与幅值信息，通过计算获得所述目标点A和目标点C、目标点A和目标点D、目标点B和目标点C，以及目标点B和目标点D之间的距离、方位角、俯仰角与径向速度的差值；

若所述目标点A和目标点C之间的距离、方位角、俯仰角与径向速度的差值均处于对应的预设范围内，则认为所述目标点A和目标点C满足匹配要求，所述目标点A和目标点C可能为同一目标，于是在当前波束内的目标点迹数据中将幅值小的目标点A舍弃，在整个扫描区域范围内的目标点迹数据中保留幅值大的目标点C，而将幅值小的目标点A舍弃，在目标航迹数据中用幅值大的目标点C取代对应航迹中幅值小的目标点A；

若所述目标点B和目标点C之间的距离、方位角、俯仰角与径向速度的差值中有一项或多项处于对应的预设范围之外，则认为所述目标点B和目标点C不满足匹配要求，进行下一步骤的处理；

若所述目标点B和目标点D之间的距离、方位角、俯仰角与径向速度的差值中有一项或多项处于对应的预设范围之外，则认为所述目标点B和目标点D不满足匹配要求，进行下一步骤的处理。

本发明又一可选的实施例中，步骤13，可以包括：

步骤131，将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中的目标点逐一与目标航迹数据中的各可靠航迹进行关联处理，若满足关联条件，则将当前进行关联的目标点加入至当前被关联的可靠航迹中，并作为可靠航迹的新增实时关联目标点实时输出；

步骤132，将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中未被可靠航迹关联的目标点逐一与目标航迹数据中的各条临时航迹做关联处理，若满足关联条件，则将当前做关联的目标点加入至当前被关联的临时航迹中；

步骤133，将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中未被可靠航迹和临时航迹关联的目标点逐一与上个扫描周期整个扫描区域范围内目标点迹数据中的各个自由目标点迹依次做关联处理，若满足关联条件，则在目标航迹数据中新增一条临时航迹，该条临时航迹的初始目标点由上个扫描周期中被关联的自由目标点与当前扫描波束内被关联的目标点组成。

进一步的，步骤13，还可以包括：

步骤134，将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中剩余的未能被关联形成可靠航迹或临时航迹的目标点标记为自由目标点；

步骤135，将所述当前扫描波束内的目标点迹数据添加至当前扫描周期的整个扫描区域范围内的目标点迹数据中。

其中，所述关联处理可以包括：将被关联的航迹采用扩展卡尔曼算法进行航迹滤波与预测，获取当前周期中关联目标点所处时间的预测点，将预测点与目标点进行点迹比较，若满足匹配要求，则判断关联目标点与被关联航迹满足关联条件，否则，判断关联目标点与被关联航迹不满足关联条件，并根据判断结果进行相应的处理。

本实施例中，通过将所述当前扫描波束的目标点迹数据与可靠航迹和临时航迹进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据，从而实时输出当前波束内的目标航迹新增实时关联目标点结果，实现目标航迹数据的实时更新，保证所述目标航迹数据更新的实时性。

具体实现时，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联的过程，可以包括：

获取一个扫描周期内所有波束构成扫描区域内的目标点迹数据，与所述目标航迹数据进行航迹关联；

具体的，可靠航迹关联处理：将当前波束内的目标点迹数据中的目标点逐一与目标航迹数据中的各条可靠航迹做关联处理，若满足关联条件，则将当前做关联的目标点加入至当前被关联的可靠航迹中，并作为可靠航机的新增实时关联目标点实时输出，否则，进行临时航迹关联处理过程；

临时航迹关联处理：将当前波束内的目标点迹数据中未被可靠航迹关联的目标点逐一与目标航迹数据中的各条临时航迹做关联处理，若满足关联条件，则将当前关联的目标点加入至当前被关联的临时航迹中，否则，进入上个扫描周期自由点关联处理过程；

上个扫描周期自由点关联处理：将当前波束内的目标点迹数据中未被可靠航迹与临时航迹关联的目标点逐一与上个扫描周期中扫描区域内目标点迹数据中哦的各自由目标点迹依次做关联处理，若满足关联条件，则在目标航迹数据中新增一条临时航迹，该条临时航迹的初始目标点由上个扫描周期中被关联的自由目标点与当前波束内被关联的目标点组成；

否则，将当前波束内的目标点迹数据中剩余的未能被关联形成可靠航迹或临时航迹的目标点标记为自由目标点，并将当前波束内的目标点迹数据添加至当前扫描周期的扫描区域内的目标点迹数据中。

本发明又一可选的实施例中，步骤14，可以包括：

步骤141，对所述目标航迹数据里的各条可靠航迹进行检查，若该条可靠航迹连续第一预设数量个周期没有关联目标点，则将该条可靠航迹从目标航迹数据中剔除；否则保留该条可靠航迹，并判断当前扫描周期是否关联目标点，若没有关联目标点，则在当前扫描周期为该条可靠航迹关联一个预测点，并将该预测点实时输出；

步骤142，对所述目标航迹数据里的各条临时航迹进行检查，若该条临时航迹中已经有第二预设数量个周期有关联目标点，则将该条临时航迹转为可靠航迹，并将当前周期的关联目标点实时输出；若该条临时航迹中已经有第三预设数量个周期没有关联目标点，则将该条临时航迹从目标航迹数据中剔除；

步骤143，若经过上述判断，该条临时航迹仍存在，则判断该条临时航迹在当前扫描周期是否关联目标点，若没有关联目标点，则在当前扫描周期为该条临时航迹关联一个预测点。

进一步的，步骤14，还可以包括：

步骤144，清空上个扫描周期的自由目标点集，并将当前扫描周期整个扫描区域范围内的目标点迹数据中的自由目标点提取至自由目标点集中。

本实施例中，分别对所述目标航迹数据里的各条可靠航迹和临时航迹进行检查，根据所述可靠航迹和临时航迹所对应的标准将对应的可靠航迹和临时航迹剔除，从而实现航迹质量管理。

具体实现时，所述航迹质量管理过程，可以包括：

依次获取每个扫描周期中扫描区域内的目标点迹数据，实时输出目标航迹新增实时关联目标点结果，不断更新目标点迹数据，进行航迹质量管理；

具体的，可靠航迹质量管理：对目标航机数据里的各条可靠航迹进行检查，若该条可靠航迹已经连续N个周期没有关联目标点，则提出该条航迹，否则，保留该条可靠航迹，同时判断当前扫描周期是否关联目标点，若没有关联目标点，则在当前扫描周期为该条可靠航迹关联一个预测点，并将该预测点实时输出；

临时航迹质量管理：对目标航迹数据里的各条临时航迹进行检查，若该条临时航迹中已经有M1个周期有关联目标点，则将该条临时航迹转为可靠航迹，并将当前周期的关联目标点实时输出；若该条临时航迹中已经有M2个周期没有关联目标点，则将该条临时航迹从目标航迹数据中剔除，若经过前两条判断后该条航迹仍存在，则判断该条临时航迹在当前扫描周期是否关联目标点，若没有关联目标点，则在当前扫描周期为该条临时航迹关联一个预测点；

当前扫描周期自由目标点提取，清空上个扫描周期的自由目标点集，并将当前扫描周期中扫描区域内的目标点迹数据中的自由目标点提取至自由目标点集中，供下个扫描周期使用。

如图2所示，上述目标航迹管理方法流程的具体实现过程可以包括：

相位扫描雷达开始工作后，对扫描区域进行逐波束扫描，在每个扫描波束内，获取该扫描波束的目标回波数据；其中，将扫描区域分为R×C个空间波束，组成二位波束阵，R为方位向波束个数，C为俯仰向波束个数；

目标检测处理：对所述目标回波数据进行脉冲压缩处理后，依次进行多脉冲对消处理，多普勒锐化处理、CFAR(Constant False Alarm Rate，恒虚警检测)检测处理、以及差波束测角处理，获得当前波束检测出的目标点及该点之间的距离、方位角、俯仰角、径向速度与幅值信息；

波束内点迹凝聚：分别计算当前波束内的每两个目标点之间的距离、方位角、俯仰角与径向速度的差值，若所述差值均满足预设阈值范围，则将幅值小的目标点舍弃，将幅值大的目标点作为目标点迹数据，否则，将两个目标点均作为目标点迹数据。

波束间点迹凝聚：将当前波束内的目标点迹数据中的目标点逐一与当前扫描周期内已扫描其它波束的目标点迹数据中的目标点进行点迹比，若被比的两个目标点的距离、方位角、俯仰角与径向速度的差值均满足预设阈值范围，即满足匹配要求，则认为它们是同一个目标点，在当前波束内的目标点迹数据中舍弃该目标点，在整个扫描区域范围内的目标点迹数据中保留幅值大的目标点，而将幅值小的目标点舍弃，并在目标航迹数据中用幅值大的目标点取代对应航迹中幅值小的目标点；

可靠航迹关联处理：将当前波束内的目标点迹数据中的目标点逐一与目标航迹数据中的各条可靠航迹做关联处理，若满足关联条件，则将当前做关联的目标点加入至当前被关联的可靠航迹中，并作为可靠航机的新增实时关联目标点实时输出，否则，进行临时航迹关联处理过程；

临时航迹关联处理：将当前波束内的目标点迹数据中未被可靠航迹关联的目标点逐一与目标航迹数据中的各条临时航迹做关联处理，若满足关联条件，则将当前关联的目标点加入至当前被关联的临时航迹中，否则，进入上个扫描周期自由点关联处理过程；

上个扫描周期自由点关联处理：将当前波束内的目标点迹数据中未被可靠航迹与临时航迹关联的目标点逐一与上个扫描周期中扫描区域内目标点迹数据中哦的各自由目标点迹依次做关联处理，若满足关联条件，则在目标航迹数据中新增一条临时航迹，该条临时航迹的初始目标点由上个扫描周期中被关联的自由目标点与当前波束内被关联的目标点组成；

否则，将当前波束内的目标点迹数据中剩余的未能被关联形成可靠航迹或临时航迹的目标点标记为自由目标点，并将当前波束内的目标点迹数据添加至当前扫描周期的扫描区域内的目标点迹数据中；

可靠航迹质量管理：对目标航机数据里的各条可靠航迹进行检查，若该条可靠航迹已经连续N个周期没有关联目标点，则提出该条航迹，否则，保留该条可靠航迹，同时判断当前扫描周期是否关联目标点，若没有关联目标点，则在当前扫描周期为该条可靠航迹关联一个预测点，并将该预测点实时输出；

临时航迹质量管理：对目标航迹数据里的各条临时航迹进行检查，若该条临时航迹中已经有M1个周期有关联目标点，则将该条临时航迹转为可靠航迹，并将当前周期的关联目标点实时输出；若该条临时航迹中已经有M2个周期没有关联目标点，则将该条临时航迹从目标航迹数据中剔除，若经过前两条判断后该条航迹仍存在，则判断该条临时航迹在当前扫描周期是否关联目标点，若没有关联目标点，则在当前扫描周期为该条临时航迹关联一个预测点；

自由目标点集更新：当前扫描周期自由目标点提取，清空上个扫描周期的自由目标点集，并将当前扫描周期中扫描区域内的目标点迹数据中的自由目标点提取至自由目标点集中，供下个扫描周期使用；

依次获取每个扫描周期中扫描区域内的目标点迹数据，实时输出每条航迹新增实时关联目标点结果，不断更新目标航迹数据，直至相位扫描雷达工作结束。

本发明的上述实施例中，能够在扫描波束探测到符合可靠航迹建立条件的目标点的第一时间将该条航迹信息输出，保证了航迹目标检测的实时性；能够在当前扫描周期的后续波束中对该目标点信息更新程定位精度更高的信息，存储于目标航迹数据中，供后续扫描周期进行更加精确的航迹预测与关联，保证了航迹目标检测的准确性。

如图3所示，本发明的实施例还提供一种目标航迹管理装置30，所述装置30包括：

获取模块31，用于获取相位扫描雷达的当前扫描波束的目标点迹数据；

处理模块32，用于将所述当前扫描波束的目标点迹数据与当前扫描周期内已经获得的扫描波束的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理，得到点迹凝聚处理结果；根据所述点迹凝聚处理结果，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据；根据更新后的所述目标航迹数据，进行航迹质量管理。

可选的，获取相位扫描雷达的当前扫描波束的目标点迹数据，包括：

获取相位扫描雷达的当前扫描波束内的目标反射的目标回波数据；

根据所述目标回波数据进行目标检测处理，获得所述当前扫描波束内的目标点；

对所述当前扫描波束内的目标点进行波束内点迹凝聚处理，得到所述当前扫描波束的目标点迹数据。

可选的，对所述目标点进行点迹凝聚处理，得到所述目标点迹数据，包括：

将当前扫描波束内检测出的目标点两两进行点迹比较，得到两个目标点满足匹配要求的比较结果；

若两个目标点满足匹配要求，则认为该两个目标点是同一个目标点，舍弃该两个目标点中幅值小的目标点，保留幅值大的目标点，得到所述当前扫描波束的目标点迹数据。

可选的，将当前扫描波束内检测出的目标点两两进行点迹比较，得到两个目标点满足匹配要求的比较结果，包括：

将两个目标点的距离、方位角、俯仰角、径向速度的值分别作差，若所有差值均满足在相应的阈值范围内，则两个目标点满足匹配要求，否则为不满足匹配要求。

可选的，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与当前扫描周期内已经获得的扫描波束的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理，得到点迹凝聚处理结果，包括：

将当前波束内的目标点迹数据中的目标点逐一与当前扫描周期内已扫描的其它扫描波束的目标点迹数据中的目标点进行点迹比较，若被比较的两个目标点满足匹配要求，则认为该两个目标点是同一个目标点，在当前扫描波束内的目标点迹数据中舍弃该目标点，在整个扫描区域范围内的目标点迹数据中保留该两个目标点中幅值大的目标点，同时将幅值小的目标点舍弃；在目标航迹数据中用幅值大的目标点取代幅值小的目标点，得到点迹凝聚处理结果。

可选的，所述目标航迹数据包括：可靠航迹数据和临时航迹数据；

根据所述点迹凝聚处理结果，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据，包括：

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中的目标点逐一与目标航迹数据中的各可靠航迹进行关联处理，若满足关联条件，则将当前进行关联的目标点加入至当前被关联的可靠航迹中，并作为可靠航迹的新增实时关联目标点实时输出；

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中未被可靠航迹关联的目标点逐一与目标航迹数据中的各条临时航迹做关联处理，若满足关联条件，则将当前做关联的目标点加入至当前被关联的临时航迹中；

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中未被可靠航迹和临时航迹关联的目标点逐一与上个扫描周期整个扫描区域范围内目标点迹数据中的各个自由目标点迹依次做关联处理，若满足关联条件，则在目标航迹数据中新增一条临时航迹，该条临时航迹的初始目标点由上个扫描周期中被关联的自由目标点与当前扫描波束内被关联的目标点组成。

可选的，所述处理模块32还可以用于：将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中剩余的未能被关联形成可靠航迹或临时航迹的目标点标记为自由目标点；

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据添加至当前扫描周期的整个扫描区域范围内的目标点迹数据中。

可选的，根据更新后的所述目标航迹数据，进行航迹质量管理，包括：

对所述目标航迹数据里的各条可靠航迹进行检查，若该条可靠航迹连续第一预设数量个周期没有关联目标点，则将该条可靠航迹从目标航迹数据中剔除；否则保留该条可靠航迹，并判断当前扫描周期是否关联目标点，若没有关联目标点，则在当前扫描周期为该条可靠航迹关联一个预测点，并将该预测点实时输出；

对所述目标航迹数据里的各条临时航迹进行检查，若该条临时航迹中已经有第二预设数量个周期有关联目标点，则将该条临时航迹转为可靠航迹，并将当前周期的关联目标点实时输出；若该条临时航迹中已经有第三预设数量个周期没有关联目标点，则将该条临时航迹从目标航迹数据中剔除；

若经过上述判断，该条临时航迹仍存在，则判断该条临时航迹在当前扫描周期是否关联目标点，若没有关联目标点，则在当前扫描周期为该条临时航迹关联一个预测点。

可选的，根据所述关联结果，进行航迹质量管理，还包括：

清空上个扫描周期的自由目标点集，并将当前扫描周期整个扫描区域范围内的目标点迹数据中的自由目标点提取至自由目标点集中。

需要说明的是，该装置是与上述方法对应的装置，上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明的实施例还提供一种通信设备，包括：处理器、存储有计算机程序的存储器，所述计算机程序被处理器运行时，执行如上所述的方法。上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该实施例中，也能达到相同的技术效果。

本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，包括存储指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上所述的方法。上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该实施例中，也能达到相同的技术效果。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行，某些步骤可以并行或彼此独立地执行。对本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置(包括处理器、存储介质等)或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的。

因此，本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。所述计算装置可以是公知的通用装置。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。还需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种目标航迹管理方法，其特征在于，包括：

获取相位扫描雷达的当前扫描波束的目标点迹数据；

将所述当前扫描波束的目标点迹数据与当前扫描周期内已经获得的扫描波束的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理，得到点迹凝聚处理结果；

根据所述点迹凝聚处理结果，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据；

根据更新后的所述目标航迹数据，进行航迹质量管理。

2.根据权利要求1所述的目标航迹管理方法，其特征在于，获取相位扫描雷达的当前扫描波束的目标点迹数据，包括：

获取相位扫描雷达的当前扫描波束内的目标反射的目标回波数据；

根据所述目标回波数据进行目标检测处理，获得所述当前扫描波束内的目标点；

对所述当前扫描波束内的目标点进行波束内点迹凝聚处理，得到所述当前扫描波束的目标点迹数据。

3.根据权利要求2所述的目标航迹管理方法，其特征在于，对所述当前扫描波束内的目标点进行波束内点迹凝聚处理，得到所述当前扫描波束的目标点迹数据，包括：

将当前扫描波束内检测出的目标点两两进行点迹比较，得到两个目标点满足匹配要求的比较结果；

若两个目标点满足匹配要求，则认为该两个目标点是同一个目标点，舍弃该两个目标点中幅值小的目标点，保留幅值大的目标点，得到所述当前扫描波束的目标点迹数据。

4.根据权利要求3所述的目标航迹管理方法，其特征在于，将当前扫描波束内检测出的目标点两两进行点迹比较，得到两个目标点满足匹配要求的比较结果，包括：

将两个目标点的距离、方位角、俯仰角、径向速度的值分别作差，若所有差值均满足在相应的阈值范围内，则两个目标点满足匹配要求，否则为不满足匹配要求。

5.根据权利要求1所述的目标航迹管理方法，其特征在于，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与当前扫描周期内已经获得的扫描波束的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理，得到点迹凝聚处理结果，包括：

将当前波束内的目标点迹数据中的目标点逐一与当前扫描周期内已扫描的其它扫描波束的目标点迹数据中的目标点进行点迹比较，若被比较的两个目标点满足匹配要求，则认为该两个目标点是同一个目标点，在当前扫描波束内的目标点迹数据中舍弃该目标点，在整个扫描区域范围内的目标点迹数据中保留该两个目标点中幅值大的目标点，同时将幅值小的目标点舍弃；在目标航迹数据中用幅值大的目标点取代幅值小的目标点，得到点迹凝聚处理结果。

6.根据权利要求1所述的目标航迹管理方法，其特征在于，所述目标航迹数据包括：可靠航迹数据和临时航迹数据；

根据所述点迹凝聚处理结果，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据，包括：

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中的目标点逐一与目标航迹数据中的各可靠航迹进行关联处理，若满足关联条件，则将当前进行关联的目标点加入至当前被关联的可靠航迹中，并作为可靠航迹的新增实时关联目标点实时输出；

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中未被可靠航迹关联的目标点逐一与目标航迹数据中的各条临时航迹做关联处理，若满足关联条件，则将当前做关联的目标点加入至当前被关联的临时航迹中；

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中未被可靠航迹和临时航迹关联的目标点逐一与上个扫描周期整个扫描区域范围内目标点迹数据中的各个自由目标点迹依次做关联处理，若满足关联条件，则在目标航迹数据中新增一条临时航迹，该条临时航迹的初始目标点由上个扫描周期中被关联的自由目标点与当前扫描波束内被关联的目标点组成。

7.根据权利要求6所述的目标航迹管理方法，其特征在于，还包括：

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据中剩余的未能被关联形成可靠航迹或临时航迹的目标点标记为自由目标点；

将所述当前扫描波束内的目标点迹数据添加至当前扫描周期的整个扫描区域范围内的目标点迹数据中。

8.根据权利要求1所述的目标航迹管理方法，其特征在于，根据更新后的所述目标航迹数据，进行航迹质量管理，包括：

对所述目标航迹数据里的各条可靠航迹进行检查，若该条可靠航迹连续第一预设数量个周期没有关联目标点，则将该条可靠航迹从目标航迹数据中剔除；否则保留该条可靠航迹，并判断当前扫描周期是否关联目标点，若没有关联目标点，则在当前扫描周期为该条可靠航迹关联一个预测点，并将该预测点实时输出；

对所述目标航迹数据里的各条临时航迹进行检查，若该条临时航迹中已经有第二预设数量个周期有关联目标点，则将该条临时航迹转为可靠航迹，并将当前周期的关联目标点实时输出；若该条临时航迹中已经有第三预设数量个周期没有关联目标点，则将该条临时航迹从目标航迹数据中剔除；

若经过上述判断，该条临时航迹仍存在，则判断该条临时航迹在当前扫描周期是否关联目标点，若没有关联目标点，则在当前扫描周期为该条临时航迹关联一个预测点。

9.根据权利要求8所述的目标航迹管理方法，其特征在于，根据所述关联结果，进行航迹质量管理，还包括：

清空上个扫描周期的自由目标点集，并将当前扫描周期整个扫描区域范围内的目标点迹数据中的自由目标点提取至自由目标点集中。

10.一种目标航迹管理装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取相位扫描雷达的当前扫描波束的目标点迹数据；

处理模块，用于将所述当前扫描波束的目标点迹数据与当前扫描周期内已经获得的扫描波束的目标点迹数据进行波束间点迹凝聚处理，得到点迹凝聚处理结果；根据所述点迹凝聚处理结果，将所述当前扫描波束的目标点迹数据与目标航迹数据进行航迹关联，得到更新后的目标航迹数据；根据更新后的所述目标航迹数据，进行航迹质量管理。

Images