UA56074A - Adaptive device for tracking maneuvering targets - Google Patents

Adaptive device for tracking maneuvering targets Download PDF

Info

Publication number
UA56074A
UA56074A UA2002108135A UA2002108135A UA56074A UA 56074 A UA56074 A UA 56074A UA 2002108135 A UA2002108135 A UA 2002108135A UA 2002108135 A UA2002108135 A UA 2002108135A UA 56074 A UA56074 A UA 56074A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
unit
block
input
maneuver
target
Prior art date
Application number
UA2002108135A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Володимир Дмитрийович Карлов
Олександр Андрійович Коваль
Руслан Едуардович Пащенко
Юрій Анатолійович Сірик
Сергій Володимирович Яровий
Артем Володимирович Челпанов
Артем Владимирович Челпанов
Original Assignee
Харківський Військовий Університет
Харьковский военный университет
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Харківський Військовий Університет, Харьковский военный университет filed Critical Харківський Військовий Університет
Priority to UA2002108135A priority Critical patent/UA56074A/en
Publication of UA56074A publication Critical patent/UA56074A/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

The proposed adaptive device for tracking maneuvering targets contains 2-power and 3-power Kalman filters, a switch, a unit for detecting target maneuvering, and a unit for determining intensity of target maneuvering. The unit for detecting target maneuvering contains a unit for forming signal sample, a unit for rank calculation, a unit for calculating rank statistics, and a threshold unit. The unit for determining intensity of target maneuvering contains a signal sample reading unit, a memory unit, a unit for determining errors, and a unit for determining target acceleration. The proposed device provides for the possibility of timely nonparametric detection of a target at a specified false alarm probability, decreasing dynamic errors in signal filtration, and enhancing stability of the target tracking system.

Description

Запропонований винахід відноситься до області радіолокації і може бути використаний для оцінки параметрів траєкторії маневруючої цілі.The proposed invention relates to the field of radar and can be used to estimate the trajectory parameters of a maneuvering target.

Відомий пристрій супроводу й оцінки параметрів траєкторії цілі (1Ї, в якому оцінка здійснюється за рекурентною схемою лінійного фільтра Калмана. Структурна схема даного пристрою складається з т паралельно включених фільтрів Калмана, кожен з них настроєний на визначене значення збуджуючого параметра (прискорення) у діапазоні можливих прискорень маневруючих цілей. Результуюча оцінка фільтруючих параметрів утворюється як зважена сума умовних оцінок на виходах фільтрів.A well-known device for monitoring and estimating the parameters of the target trajectory (1Й, in which the estimation is carried out according to the recurrent scheme of the linear Kalman filter. The structural diagram of this device consists of t Kalman filters connected in parallel, each of them tuned to a certain value of the exciting parameter (acceleration) in the range of possible accelerations maneuvering targets The resulting estimate of the filtering parameters is formed as a weighted sum of the conditional estimates at the filter outputs.

Недоліком відомого пристрою є складність і громіздкість схеми, а також те, що одержувані оцінки мають недостатню точність за рахунок впливу фільтрів, розстроєних відносно значення прискорення цілі.The disadvantage of the known device is the complexity and bulkiness of the scheme, as well as the fact that the obtained estimates have insufficient accuracy due to the influence of filters that are detuned relative to the value of the target's acceleration.

Найбільш близьким до запропонованого по технічним рішенням, обраним ж прототип, є пристрій супроводу маневруючих цілей, І2І|, що включає у свій склад фільтри Калмана другого і третього порядків із схемою комутації їх на виході, а також т паралельно включених фільтрів, настроєних на різний час появи маневру цілі, блок вибору максимальної оцінки і блок порівняння з порогом.The closest to the proposed technical solution, the prototype chosen, is a device for tracking maneuvering targets, I2I|, which includes Kalman filters of the second and third orders with a switching scheme at their output, as well as t filters connected in parallel, tuned for different times the appearance of the target maneuver, the block for choosing the maximum estimate and the block for comparison with the threshold.

Робота пристрою полягає в наступному. Аналізується квадратична складова рівняння руху цілі, обумовлена її маневром. Критерієм виявлення маневру є перевищення розміром параметра деякого граничного, збуджуючого рівня. При перевищенні порога робиться переключення фільтра Калмана другого порядку на фільтр Калмана третього порядку.The operation of the device is as follows. The quadratic component of the target's motion equation due to its maneuver is analyzed. The criterion for detecting a maneuver is the parameter size exceeding some limit, exciting level. When the threshold is exceeded, the Kalman filter of the second order is switched to the Kalman filter of the third order.

Недоліком даного пристрою є те, що при виявленні маневру цілі не враховується можливість зміни закону розподілу помилок супроводу через вплив різних чинників-помилок виміру, пасивних і активних перешкод, при цьому можуть бути не забезпечені задані рівні імовірності правильного виявлення маневру і помилкових тривог.The disadvantage of this device is that when detecting a target maneuver, the possibility of changing the law of the distribution of tracking errors is not taken into account due to the influence of various factors - measurement errors, passive and active obstacles, while the specified probability levels of correct detection of the maneuver and false alarms may not be ensured.

Крім того, виявлення маневру цілі робиться з дуже великою затримкою, що приводить до появи значних динамічних помилок супроводу. При оцінці інтенсивності маневру використовується громіздка схема з ні фільтрами.In addition, detection of the target's maneuver is done with a very long delay, which leads to the appearance of significant dynamic tracking errors. When evaluating the intensity of the maneuver, a cumbersome scheme with no filters is used.

В основу винаходу поставлена задача створити такий адаптивний пристрій супроводу маневруючих цілей, в якому введення нових блоків, як-от блоку непараметричного виявлення маневру цілі і блоку оцінки інтенсивності маневру дозволить забезпечити своєчасне виявлення маневру при різних законах розподілу збуджуючого параметра і крім того, дозволить оцінити характеристики маневру. Тим самим забезпечуються задані імовірності правильного виявлення і помилкової тривоги і зменшуються динамічні помилки супроводу.The invention is based on the task of creating such an adaptive device for tracking maneuvering targets, in which the introduction of new blocks, such as a non-parametric target maneuver detection block and a maneuver intensity assessment block, will allow for timely detection of the maneuver under different laws of the distribution of the exciting parameter and, in addition, will allow to evaluate the characteristics maneuver Thus, the specified probabilities of correct detection and false alarm are ensured and dynamic tracking errors are reduced.

Для рішення поставленої задачі в пристрій, що містить послідовно з'єднані блоки фільтрів Калмана другого і третього порядку, і блок комутатора, додатково включений блок виявлення маневру і блок оцінки інтенсивності маневру, при цьому блок виявлення маневру складається з послідовно з'єднаних: блоку формування вибірок, блоку обчислення рангу, блоку обчислення рангової статистики і порогового блоку, а блок оцінки інтенсивності маневру складається з послідовно з'єднаних: блоку знімання вибірки, запам'ятовуючого пристрою, блоку накопичення помилок і блоку оцінки прискорення, при цьому входом пристрою є вхід фільтра Калмана другого порядку, другий вхід фільтра Калмана другого порядку, з'єднаний із входом блоку формування вибірок і з другим входом блоку обчислення рангу, перший вихід фільтра Калмана другого порядку додатково з'єднаний з другим входом комутатора, вхід порогового блоку з'єднаний з третім входом комутатора і другого входу блока знімання вибірки, другий вихід блоку формування вибірок з'єднаний із першим входом блоку знімання вибірки, вихід блоку оцінки прискорення з'єднаний з другим входом фільтра Калмана третього порядку, виходом пристрою є вихід комутатора.To solve the problem, the device, which contains serially connected blocks of Kalman filters of the second and third order, and a switch block, additionally includes a maneuver detection block and a maneuver intensity assessment block, while the maneuver detection block consists of the following serially connected: formation block samples, a rank calculation block, a rank statistics calculation block, and a threshold block, and the maneuver intensity estimation block consists of the following serially connected: sampling block, memory device, error accumulation block, and acceleration estimation block, while the input of the device is the filter input second-order Kalman filter, the second input of the second-order Kalman filter is connected to the input of the sampling block and to the second input of the rank calculation block, the first output of the second-order Kalman filter is additionally connected to the second input of the switch, the threshold block input is connected to the third the input of the switch and the second input of the sampling unit, the second output of the sampling unit and is connected to the first input of the de-sampling unit, the output of the acceleration estimation unit is connected to the second input of the third-order Kalman filter, and the output of the device is the output of the switch.

Введені блоки дозволяють виявити маневр цілі й оцінити його інтенсивність за значеннями вибірки помилок супроводу. Застосування непараметричного виявлювача більш ефективно в умовах, коли закон розподілу помилок невідомий.The entered blocks allow to detect the maneuver of the target and to estimate its intensity by the values of the sample of tracking errors. The use of a non-parametric detector is more effective in conditions where the error distribution law is unknown.

По тій же вибірці робиться оцінка значення прискорення, яке використовується для корекції параметрів фільтра., при цьому значно зменшуються динамічні помилки фільтрації, і підвищується стійкість супроводу.Based on the same sample, the value of the acceleration is estimated, which is used to correct the filter parameters. At the same time, the dynamic filtering errors are significantly reduced, and the tracking stability is increased.

На фіг.1 приведена структурна схема запропонованого пристрою.Figure 1 shows the structural diagram of the proposed device.

На фіг.2 приведені залежності розміру динамічної помилки Ап супроводу траєкторії маневруючої цілі без обліку прискорення на виході фільтра Калмана другого порядку (крива 1), на виході фільтра Калмана третього порядку, з обліком прискорення, при затримці у виявленні маневру цілі (крива 2), при неточності в оцінці інтенсивності маневру (крива 3) і при мінімальній затримці у виявленні маневру й обліку прискорення цілі (крива 4).Figure 2 shows the dependences of the size of the dynamic error Ap of tracking the trajectory of a maneuvering target without taking into account the acceleration at the output of the Kalman filter of the second order (curve 1), at the output of the Kalman filter of the third order, with the acceleration taken into account, with a delay in the detection of the maneuver of the target (curve 2), with inaccuracy in estimating the intensity of the maneuver (curve 3) and with minimal delay in detecting the maneuver and accounting for the acceleration of the target (curve 4).

Тут іт, ю, їк - відповідно час початку маневру, виявлення маневру і кінця маневру цілі.Here it, yu, ik are the time of the start of the maneuver, the detection of the maneuver, and the end of the maneuver of the target, respectively.

Графічні залежності показують, що своєчасне виявлення маневру цілі і облік оцінки прискорення, реалізовані в запропонованому пристрої, зменшують значення динамічних помилок фільтрації і, тим самим, підвищують стійкість супроводу цілі.Graphical dependences show that the timely detection of the target's maneuver and the calculation of the acceleration estimate, implemented in the proposed device, reduce the value of dynamic filtering errors and, thereby, increase the stability of tracking the target.

Запропонований пристрій містить послідовно з'єднані: блок фільтра Калмана другого порядку 1, блок фільтриThe proposed device contains serially connected: second-order Kalman filter unit 1, filter unit

Калмана третього порядку 2, комутатор 3, а також блок виявлення маневру 4 і блок оцінки інтенсивності маневру 9, при цьому блок виявлення маневру 4 складається з послідовно з'єднаних: блоку формування вибірок 5, блоку обчислення рангу 6, блоку обчислення рангової статистики 7 і порогового блоку 8. Блок оцінки інтенсивності маневру 9 складається з послідовно з'єднаних: блоку знімання вибірки 10, запам'ятовуючого пристрою 11, блоку накопичення помилок 12 і блоку оцінки прискорення 13, при цьому входом пристрою є вхід блоку фільтраKalman of the third order 2, a switch 3, as well as a maneuver detection unit 4 and a maneuver intensity assessment unit 9, while the maneuver detection unit 4 consists of the serially connected: sampling unit 5, rank calculation unit 6, rank statistics calculation unit 7 and threshold block 8. Maneuver intensity assessment block 9 consists of serially connected: sampling block 10, storage device 11, error accumulation block 12 and acceleration estimation block 13, while the input of the device is the input of the filter block

Калмана другого порядку 1, другий вихід блоку фільтра Калмана другого порядку 1 з'єднаний з входом блоку формування вибірок 5 і з другим входом блоку обчислення рангу 6, перший вихід блоку фільтра Калмана другого порядку 1 додатково з'єднаний із другим входом комутатора 3, вихід порогового блоку 8 з'єднаний з третім входом комутатора З і другим входом блоку знімання вибірки 10, другий вихід блоку формування вибірок 5 з'єднаний із першим входом блоку знімання вибірок 10, вихід блоку оцінки прискорення 13 з'єднаний з другим входом блоку фільтра Калмана третього порядку 2, виходом пристрою є вихід комутатора 3.Second-order Kalman filter 1, the second output of the second-order Kalman filter block 1 is connected to the input of the sampling block 5 and to the second input of the rank calculation block 6, the first output of the second-order Kalman filter block 1 is additionally connected to the second input of the switch 3, the output threshold unit 8 is connected to the third input of the switch C and the second input of the sampling unit 10, the second output of the sampling unit 5 is connected to the first input of the sampling unit 10, the output of the acceleration evaluation unit 13 is connected to the second input of the Kalman filter unit of the third order 2, the output of the device is the output of the switch 3.

Робота запропонованого пристрою полягає в наступному.The operation of the proposed device is as follows.

На вхід пристрою в кожному п-ому огляді РЛС надходять значення параметрів оперних точок супроводу уп.The input of the device in every n-th radar inspection receives the values of the parameters of the operational points of the control unit.

На детермінованій ділянці траєкторії цілі працює фільтр Калмана другого порядку, що формує і видає через комутатор вектор оцінок параметрів лінійної траєкторії цілі Ху і кореляційної матриці помилок вимірів Чи.A Kalman filter of the second order works on the deterministic section of the target's trajectory, which forms and outputs through the commutator a vector of estimates of the parameters of the linear trajectory of the target Hu and the correlation matrix of measurement errors Chi.

При цьому використовуються співвідношення лінійного фільтра Калмана. Наприклад, при оцінці дальності на момент часу іп:In this case, the ratios of the linear Kalman filter are used. For example, when estimating the distance at the moment of time ip:

Га - Па Я Ад(т пз), /) й т їй ! ! ! іш, де п, пз, п - відповідно обмірюванням, екстрапольоване значення дальності і її оцінки;Ha - Pa Ya Ad(t pz), /) and t to her! ! ! иш, where п, пз, п - according to the measurement, the extrapolated value of the range and its estimate;

Ап - коефіцієнт згладжування, обумовлений значеннями помилок екстраполяції і помилок виміру параметра;Ap - the smoothing coefficient determined by the values of extrapolation errors and parameter measurement errors;

Га - Па - А ! ! ! , попа п - неузгодженість між обмірювальним і екстрапольованим значеннями (нев'язка).Ha - Pa - A! ! ! , popa n - inconsistency between the measured and extrapolated values (inelastic).

При відсутності маневру помилка оцінки параметра являє собою білий гаусовський шум із нульовим середнім і дисперсією: ра - НН В, (г) де Чпз - кореляційна матриця помилок екстраполяції;In the absence of a maneuver, the parameter estimation error is white Gaussian noise with zero mean and variance: ra - НН В, (d) where Chpz is the correlation matrix of extrapolation errors;

Н - лінійний оператор відповідності оцінюваних параметрів і вимірюємих координат;H is a linear operator of correspondence between the estimated parameters and the measured coordinates;

А - кореляційна матриця помилок виміру.A - correlation matrix of measurement errors.

Маневр цілі, виникаючий в момент часу іт обумовлює стрибок прискорення д, що приводить до появи складової помилки супроводу, середнє значення якої буде змінюватися в часу:The maneuver of the target occurring at the moment of time it causes a jump in acceleration d, which leads to the appearance of a tracking error component, the average value of which will change over time:

Мідх|- (т) а, (3) де д - значення прискорення;Midh|- (t) a, (3) where d is the value of acceleration;

Е(,т) - перехідна матриця обурень системи.E(,t) is the transition matrix of disturbances of the system.

Задовільну апроксимацію величини К(і|,т) можна одержати, якщо обмежитися складовою прискорення: : 1 отоA satisfactory approximation of the quantity K(i|,t) can be obtained if one restricts oneself to the acceleration component: : 1 i.e.

Кот) 5Отт) те, (3 де |, т - відповідають сучасного моменту часу ії і моменту початку маневру цілій їт;Kot) 5Ott) te, (3 where |, t - correspond to the current moment of time ii and the moment of the beginning of the maneuver of the entire yit;

Т - період відновлення інформації (період огляду РЛС).T - information recovery period (radar inspection period).

Тоді значення збуджуючого параметра у даному випадку - помилки екстраполяції параметра на /|- кроку буде дорівнюватися: . 1 . 2-2 . де Рфтуа- ост т, іхт (5)Then the value of the exciting parameter in this case - the extrapolation error of the parameter at /|- step will be equal to: . 1. 2-2. de Rftua-ost t, iht (5)

Квадратична форма помилки супроводу С) підпорядкована нецентральному у? розподілу з параметром нецентральності (11: 2The quadratic form of the follow-up error C) is subject to non-central y? distribution with the non-centrality parameter (11: 2

МУАп) ба АТ (6) пMUAP) ba JSC (6) p

Виявлення маневру цілі робиться в блоці 4 по вибірці з | - 1, 2,...М значень помилок супроводу 7; в "ковзному вікні" розміром М. . . . . ооХи. ТаDetection of the target's maneuver is done in block 4 by sampling from | - 1, 2,...M values of tracking errors 7; in the "sliding window" size M. . . . oooh And

При виявленні маневру робиться переключення комутатора і на вихід, надходять оцінка параметрів ", формовані у фільтрі Калмана третього порядку.When a maneuver is detected, the commutator is switched and the output is received, the estimation of the parameters "formed in the Kalman filter of the third order is received.

При оцінці параметрів використовується значення прискорення, формовані в блоці 9 по вибірці 7), по якій відбулося виявлення маневру.When evaluating the parameters, the acceleration values formed in block 9 from sample 7) on which the maneuver was detected are used.

Розглянемо більш докладно роботу блоку виявлення маневру 4 і блоку оцінки інтенсивності маневру 9.Let us consider in more detail the operation of the maneuver detection unit 4 and the maneuver intensity assessment unit 9.

Виявлення маневру цілі здійснюється шляхом аналізу вибірки 2, де | - 1, 2,..., М шляхом порівняння її з опорною вибіркою 2(|-т).Target maneuver detection is carried out by analyzing sample 2, where | - 1, 2,..., M by comparing it with the reference sample 2(|-t).

Опорна вибірка 24(|-т) передує аналізованій вибірці 2; і попередньо записується в блок формування вибірок 5.The reference sample 24(|-t) precedes the analyzed sample 2; and is pre-recorded in the sampling block 5.

Для виявлення маневру використовується непараметричний ранговий виявлювач, реалізований у блоці 4.A non-parametric rank detector implemented in block 4 is used to detect the maneuver.

У блоці 6 визначаються ранги значень аналізованої вибірки 7; в порівнянні зі значеннями помилок опорної вибірки 4(|-т): Ві, Н2,...,Вт. Аналізована вибірка 7; також записується в регістр блока формування вибірок 5.In block 6, the ranks of values of the analyzed sample 7 are determined; in comparison with the error values of the reference sample 4(|-t): Ви, Н2,...,Вт. The analyzed sample is 7; is also recorded in the register of the sampling unit 5.

Далі в блоці 7 обчислюється значення рангової статистики 5.Next, in block 7, the value of the rank statistic 5 is calculated.

Враховуючи характер зміни помилок супроводу при маневрі цілі, коли спостерігається зсув (тренд) розміри нев'язки Ді, найбільше ефективна рангова кореляція (31:Taking into account the nature of the change in tracking errors during the maneuver of the target, when a shift (trend) is observed in the dimensions of the discrepancy Di, the most effective rank correlation (31:

МM

5-Х В) (75-X B) (7

І-й1st

Значення 5 далі дорівнюється з пороговим рівнем Зпор і при 5 » Зпор приймається рішення про наявність маневру цілі.The value 5 is then equal to the threshold level of Discord, and at 5 » Discord, a decision is made about the presence of a target maneuver.

Розмір порога вибирається виходу з заданої імовірності помилкових тривог, на основі аналізу розподілу помилок (2).The size of the threshold is selected from the given probability of false alarms, based on the analysis of the distribution of errors (2).

По імпульсу перевищення порога здійснюється переключення комутатора З а також керування блоком 10 знімання вибірки 7; по якій був виявлений маневр цілі, і запис заданої вибірки в запам'ятовуючий пристрій, 11.On the impulse of exceeding the threshold, the switch З is switched and also the unit 10 is controlled for removing the sample 7; by which the maneuver of the target was detected, and the recording of the given sample in the memory device, 11.

Оцінка інтенсивності маневру 4 в блоці 9 здійснюється відповідно до вираження, отриманим із співвідношень (4) 1 (5):The assessment of the intensity of maneuver 4 in block 9 is carried out according to the expression obtained from the ratios (4) 1 (5):

МM

7 ХРО, а М ав (8)7 Khro, and M av (8)

М 2; що), і де розмір Рм має сенс енергії сигналу обурення.M 2; that), and where the size of Pm means the energy of the disturbance signal.

Для одержання оцінки прискорення в блоці 12 накопичення помилок робиться обчислення розміру 2м, шляхом накопичення помилок 72; із вагамиTo obtain an estimate of the acceleration in the error accumulation block 12, the size 2m is calculated by accumulating errors 72; with weights

МM

КО:ам А ХРО, ійKO:am A HRO, iy

В блоці 13 формується оцінка прискорення Я шляхом нормування накопиченої суми відповідно до (8).In block 13, an estimate of the acceleration of I is formed by normalizing the accumulated amount in accordance with (8).

Отримане значення а ; Що характеризує інтенсивність маневру цілі, надходить у блок фільтра Калмана третього порядку 2 і враховується при згладжуванні траєкторії маневруючої цілі, тим самим значно зменшуються динамічні помилки супроводу.The obtained value of a ; What characterizes the intensity of the maneuver of the target, enters the block of Kalman filter of the third order 2 and is taken into account when smoothing the trajectory of the maneuvering target, thereby significantly reducing the dynamic tracking errors.

Оскільки маневр виявляється з деяким запізнюванням її « їтп х Їм, то у фільтрі Калмана третього порядку це враховується шляхом корекції екстрапольованих значень параметрів.Since the maneuver is detected with a certain delay of its "itp x Im", then in the Kalman filter of the third order this is taken into account by correcting the extrapolated values of the parameters.

При технічній реалізації запропонованого пристрою можна використовувати наступні типові вузли і блоки.In the technical implementation of the proposed device, the following typical nodes and blocks can be used.

У якості оптимальних згладжуючих фільтрів детермінованої траєкторії , і траєкторії цілі на ділянці маневру використовуються відповідно фільтри Калмана другого і третього порядків (блоки 1 і 2), алгоритм роботи яких описаний в І).Kalman filters of the second and third orders (blocks 1 and 2), the algorithm of which is described in I), are used as optimal smoothing filters of the deterministic trajectory and the trajectory of the target in the maneuver area, respectively.

Блок формування вибірок 5 складається з двох регістрів зсуву, що послідовно запам'ятовують дві сусідні вибірки помилок супроводу 24) і 2(|-М) із «ковзного вікна» і можуть бути виконані на базі типових інтегральних мікросхем |41.The sampling unit 5 consists of two shift registers that sequentially store two adjacent samples of tracking errors 24) and 2(|-M) from the "sliding window" and can be performed on the basis of typical integrated circuits |41.

Блоки обчислення рангу 6, обчислення рангової статистики 7 і граничний блок 8 можуть бути виконані як у схемі рангового виявлювача |З, мал. 8.2| із використанням М схем порівняння, лічильника інверсій, запам'ятовуючого пристрою, множувача, накопичувального суматора і цифрового компаратора на базі типових інтегральних мікросхем (41.Rank calculation blocks 6, rank statistics calculation 7 and boundary block 8 can be performed as in the scheme of the rank detector |Z, fig. 8.2| with the use of M comparison circuits, an inversion counter, a memory device, a multiplier, a storage adder and a digital comparator based on typical integrated circuits (41.

Блок знімання вибірки 10 являє собою набір із М схем збігу, через яки по імпульсу перевищення порога вибірки значень 2, записуються в запам'ятовуючий пристрій 11.The sample removal unit 10 is a set of M matching schemes, through which, on the pulse of exceeding the sampling threshold of values 2, are recorded in the memory device 11.

Запам'ятовуючий пристрій 11, блок накопичення помилок 12 і оцінки прискорення 13 забезпечують виконання арифметичних операцій підсумовування, перемножування і розподілу і можуть бути виконані на інтегральних мікросхемах (41.The storage device 11, the error accumulation unit 12 and acceleration estimates 13 ensure the execution of arithmetic operations of summation, multiplication and division and can be performed on integrated circuits (41.

Технічний результат, який може бути отриманий при здійсненні винаходу полягає в наступному.The technical result that can be obtained in the implementation of the invention is as follows.

Застосування при виявленні маневру цілі непараметричного тесту рангової кореляції більш ефективно в порівнянні з параметричними методами при змінюючому або невідомому апріорному законі розподілу помилок, тому що забезпечує стабільну імовірність помилкових тривог (ЗІ. У той же час враховується характер зсуву параметра нецентральності оп(б), що підвищує імовірність виявлення маневру.The use of a non-parametric rank correlation test for target maneuver detection is more effective compared to parametric methods with a changing or unknown a priori error distribution law, because it provides a stable probability of false alarms (ZI. At the same time, the nature of the shift of the non-centrality parameter op(b) is taken into account, which increases the probability of detecting a maneuver.

Зміна і облік інтенсивності маневру (прискорення цілі) дозволяють зменшити динамічні помилки супроводу, що можна оцінити по співвідношенню (5).Changing and accounting for the intensity of the maneuver (acceleration of the target) makes it possible to reduce the dynamic errors of the escort, which can be estimated by the ratio (5).

ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇSOURCES

1. Кузьмин С.3. Основь! проектирования систем цифровой обработки радиолокационной информации. - М:1. Kuzmin S.3. The basis! designing systems for digital processing of radar information. - M:

Радио и связь, 1986. - с. 181. 2. Гришин Ю.П., Казаринов ЮМ. Динамические системьї, устойчивье к отказам. - М.: Радио и связь, 1985. - с. 163. 3. Обнаружение радиосигналов / Под ред. А.А. Колосова, - М: Радио и связь, 1989. - с. 165. 4. Цифровьсе и аналоговьсе интегральнье микросхемь!. Справочник / Под ред. С.В. Якубовского. - М: Радио и связь, 1989.Radio and communication, 1986. - p. 181. 2. Grishin Yu.P., Kazarynov YuM. Dynamic systems, resistance to failures. - M.: Radio and communication, 1985. - p. 163. 3. Detection of radio signals / Ed. A.A. Kolosova, - Moscow: Radio and communication, 1989. - p. 165. 4. Digital and analog integrated microcircuits!. Directory / Ed. S.V. Yakubovsky - M: Radio and communication, 1989.

КТ Блокодінки інтенсивності маневру 9.CT Blocks of maneuver intensity 9.

ІAND

' 10 11 12 ЛЕ) ' б.| Блок-схема Запам'ято- Блок Блокоцінки | 8! - виборки й вуючий й накопичення Щ прискорення Й ї пристрій похибок ' '' 10 11 12 LE) ' b.| Block diagram Memorized - block of block estimates | 8! - sampling and gathering and accumulation of acceleration and device errors

ІЗFROM

Шо мойш нот нон нт нова т т ння шо ші нн нм - - «(8 «С «С - о 9 о З ЗО - - («С ОЗ - З « ( (| Р! 1 о -Sho moish not non nt nova t t nia sho shi nn nm - - «(8 «С «С - o 9 o Z ZO - - («С OZ - Z « ( (| R! 1 o -

Блок фільтра Блок фільтра Е АFilter block Filter block E A

Ув Калмана Калмана Хе, порядку порядкуUv Kalman Kalman He, order of order

ОТ Блоквиявлення маневру. 4!OT Maneuver block detection. 4!

І.AND.

З б 7 ЯWith b 7 Ya

Блок Блок В Блок 5 | Пороговий |! формування обчислення обчислення блок г ' рангової ' ' виборок рангу статистики 1Block Block B Block 5 | Threshold |! the formation of the calculation of the calculation of block h 'rank'' of samples of the rank of statistics 1

Фіг. 1Fig. 1

АкAc

ІAND

- о Шк -43 їм - ел дн ча й А Й 0 -я--у Пр ш-й лі нн вищ та. патини мм ста бою С ї- o Shk -43 them - el dn cha y A Y 0 -ya--u Pr sh-y li nn vysh ta. patina mm hundred battle S i

Фіг. 2Fig. 2

Claims (1)

Адаптивний пристрій супроводу маневруючих цілей, що містить послідовно з'єднані блоки фільтра Калмана другого порядку, фільтра Калмана третього порядку і комутатор, який відрізняється тим, що додатково введені блок виявлення маневру і1 блок оцінки інтенсивності маневру, причому блок виявлення маневру складається із послідовно з'єднаних блока формування вибірок, блока обчислення рангу, блока обчислення рангової статистики 1 порогового блока, а блок оцінки інтенсивності маневру складається з послідовно з'єднаних блока знімання вибірки, запам'ятовуючого пристрою, блока накопичення помилок 1 блока оцінки прискорення, при цьому входом пристрою є вхід блока фільтра Калмана другого порядку, другий вихід блока фільтра Калмана другого порядку з'єднаний із входом блока формування вибірок і з другим входом блока обчислення рангу, перший вихід блока фільтра Калмана другого порядку додатково з'єднаний із другим входом комутатора, вихід порогового блока з'єднаний із третім входом блока комутатора і другим входом блока знімання вибірки, другий вихід блока формування вибірок з'єднаний із першим входом блока знімання вибірки, вихід блока оцінки прискорення з'єднаний із другим входом блока фільтра Калмана третього порядку, а виходом пристрою є вихід комутатора.An adaptive tracking device for maneuvering targets, containing serially connected blocks of a second-order Kalman filter, a third-order Kalman filter and a switch, which is distinguished by the fact that a maneuver detection unit and 1 maneuver intensity assessment unit are additionally introduced, and the maneuver detection unit consists of a series of connected sample formation block, rank calculation block, rank statistics calculation block 1 threshold block, and the maneuver intensity assessment block consists of the serially connected sample removal block, memory device, error accumulation block 1 acceleration estimation block, while the input of the device is the input of the second-order Kalman filter block, the second output of the second-order Kalman filter block is connected to the input of the sampling block and to the second input of the rank calculation block, the first output of the second-order Kalman filter block is additionally connected to the second input of the switch, the output of the threshold block with connected to the third input of the switch unit and the second input of the de-sampling unit, the second output of the sampling unit is connected to the first input of the de-sampling unit, the output of the acceleration evaluation unit is connected to the second input of the third-order Kalman filter unit, and the output of the device is the output of the switch.
UA2002108135A 2002-10-14 2002-10-14 Adaptive device for tracking maneuvering targets UA56074A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2002108135A UA56074A (en) 2002-10-14 2002-10-14 Adaptive device for tracking maneuvering targets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2002108135A UA56074A (en) 2002-10-14 2002-10-14 Adaptive device for tracking maneuvering targets

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA56074A true UA56074A (en) 2003-04-15

Family

ID=74207035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2002108135A UA56074A (en) 2002-10-14 2002-10-14 Adaptive device for tracking maneuvering targets

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA56074A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9386030B2 (en) System and method for correlating historical attacks with diverse indicators to generate indicator profiles for detecting and predicting future network attacks
Durrant-Whyte Introduction to estimation and the Kalman filter
Escamilla-Ambrosio et al. Multi-sensor data fusion architecture based on adaptive Kalman filters and fuzzy logic performance assessment
JPH06174840A (en) Method and apparatus for processing signal including programfor tracking, evaluating and removing signal using maximum learned algorithm and seqential signal detection
UA56074A (en) Adaptive device for tracking maneuvering targets
US7714774B2 (en) False lock filter for pulsed radar altimeters
KR100561555B1 (en) Radar pulse analysis method
RU2100822C1 (en) Rank adaptive serial signal finder
RU191281U1 (en) Device for post-detector inter-period processing of radio pulses
CN113391306A (en) Constant false alarm rate vehicle radar target detection method, device, equipment and storage medium
RU2296348C2 (en) Tracking measuring device with a maneuver detector and an adaptive forecast correction
RU2117954C1 (en) Signal-to-noise ratio meter
RU2112249C1 (en) Method for detecting pulsed radio signals on narrow-band noise background
RU2391681C1 (en) Method of detecting non-coherent signal packets with constant false alarm level
RU2563889C1 (en) Digital radio signal detector in noise conditions with unknown intensity
CN103376445B (en) Method and device for determining exponential distribution parameters based on outlier elimination
KR970003698B1 (en) Detector and its method in multi-target environment
JP2842473B2 (en) Signal frequency tracking method
RU2154837C1 (en) Method of detection of linear frequency-modulated signal with unspecified parameters
RU2827140C1 (en) Method of detecting useful signal in narrow-band mixture with interference
US20060203946A1 (en) Channelized receiver system with architecture for signal detection and discrimination
RU2524551C1 (en) Adaptive double-threshold detector of modular digital panoramic receiver signals
RU2048681C1 (en) Adaptive digital detector
CN116381635A (en) Method for noise estimation in case of radar sensor
RU2292114C2 (en) Method for threshold control in optimal detector