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原标题:雷达航迹的起始和终结有哪些规则? 航迹的起始和终结规则在雷达多目标管理中具有重要地位,考虑到雷达的资源有限,而面临的空情复杂、恶劣,有效的航迹起始和终结规则是保证雷达系统有效、平稳运转的关键之一。 航迹起始即新航迹的生成,新航迹的生成主要通过对雷达多次探测获取的剩余点迹进行处理,来提取潜在的目标航迹。对于长时间不能更新的目标航迹,应该将其从航迹库中去掉,也就是航迹终结,航迹终结有利于保持雷达探测航迹库的容量,及时删掉无效的目标信息,从而最新的目标信息得到保留。 对于航迹起始,其基本功能就是从雷达探测的点迹信息中提取出目标初始航迹信息。一般来说,航迹起始有多种方法,常见的航迹起始方法有逻辑航迹起始、Hough变换航迹起始和基于状态的航迹起始等方法。 规则 在多目标跟踪问题中,首先要通过雷达多次扫描的点迹建立目标的初始航迹,如果多个点迹之间满足某种逻辑关系,则这些点迹可以建立一条临时航迹,并利用状态估计进行目标跟踪,建立航迹的过程就是航迹起始。 在雷达对目标进行跟踪的过程中,由于某些原因目标可能会消失,此时需要对已存在的航迹进行删除,以消除历史航迹的影响,对已有航迹进行删除的过程就是航迹终结。 航迹起始是指建立目标航迹的第一点,也就是从目标落入雷达检测范围内到该目标的航迹建立的过程。俗话说“好的开头是成功的一半”,从反面讲,如果航迹起始不成功,航迹的建立就会不顺利,而且很可能无法建立可靠的航迹,从而不能实现对目标的正确跟踪。 航迹起始过程是雷达数据处理过程中重要环节之一,航迹起始的任务之一是为进入雷达威力区的目标快速地建立航迹,任务之二是要尽可能的避免虚假点迹建立虚假航迹。 但是为了避免虚假航迹的建立就要等待较长的时间进行起始,可见两个任务之间存在一定的矛盾,速度和质量的矛盾,因此两者之间需要寻找一个最佳的折衷。在程序中采用逻辑起始法,来执行航迹起始操作。 逻辑航迹起始算法也叫滑窗法,其原理示意图如图 4.2所示。 展开全文图 4.2 逻辑航迹起始算法原理示意图 为实现航迹的快速起始同时避免过多虚假航迹,可采用3/3滑窗法。第i批观测点迹数据经过预处理后,先与已存在的确认航迹进行数据关联,没有关联上的点进入剩余点迹列表,进行航迹起始,其方法是与上一周期的剩余点迹作差,如果同时满足距离、方位角和俯仰角门限,则将两个点迹存放在一组,如果某个组的点迹个数达到3,则该组内的点迹起始为一条新的航迹。 采用3/3滑窗法需要注意的是剩余点迹的保留和淘汰机制,在第 批观测点迹到达时,在进行处理后就可以删除第 批及更早的剩余点迹,这样可以有效保持剩余点迹的规模,提高处理效率。 图 4.3 逻辑航迹起始流程图 同样,航迹的终结规则也可采用“m/n”准则,即在对可靠航迹的连续n次观测中,如果关联配对失败次数大于或等于m,则将该航迹终结。至于航迹终结“m/n”准则中,m和n值的选取,可以根据雷达系统性能和面临的战场环境来权衡确定。 例如,航迹终结“3/3”准则表示一条航迹如果连续两次关联失败,即终结该航迹。航迹终结的好处除了能避免虚假航迹的干扰,很大程度减轻了运算量。另外,航迹终结的难点在于门限值的选择,门限设置太高,则虚假航迹很可能一直延续下去,浪费了计算资源;如果门限设置太低,很可能会导致真是目标的航迹被过早消亡,从而错过真实目标,造成漏检。 本文节选自精品课程《全流程建模仿真:多功能相控阵雷达的事件调度 》,具体可查看“ 阅读原文”: 返回搜狐,查看更多 责任编辑: |
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