文档介绍：矗孳第卷第期年月
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纯方位目标运动分析的一种
“检测前跟踪技术
陈琪王惠刚
西北工业大学航海学院西安
摘要被动检测中,当目标信噪比较低时,传统的波束形成估计目标方向有较大的误差,为此我
们提出一种改进的检测前跟踪技术,即直接对波束输出的方位一功率图序列做运动分析。对目标
所有可能的运动路径进行时间积分,理论上与目标真实轨迹最靠近的路径将获得最大的功率累积
量。本文结合纯方位目标运动分析的规律,以不降低检测性能为前提,开发了一种简化的路径搜
索策略。在计算机仿真实验中,也证实了该简化搜索策略使得运算量至少降低了两个数量级。
关键词纯方位目标运动分析,检测前跟踪,波束形成
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引言纯方位.,
和方位一频率。仅利用目标的方
在被动声纳系统中, 目标运动分析位信息,为了满足目标的可观测性条件,必须
,是被普遍采采取多观测站联合测量或单观测站机动。
用的一种远程定位技术,其实现方式主要有的方法。
—.收稿;..定稿
作者简介:陈琪】一,男,硕士研究生,研究方向:被动声纳检测和目标跟踪。
王惠,男,副教授,硕士生导师。
通讯作者:陈琪,
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的低频线谱信号的多普勒频移特征,使得搜索策略对该算法的实际应用前景具有积
观测站不需要机动也能获得目标的运动参极意义。
数。由于本文主要研究单观测站背景
下的低信噪比目标跟踪技术,将不考虑目标单观测站
的频率信息。
传统的方法一般采用跟踪前检测在海洋环境中,二维是较为普遍
,技术,即首先的,假设观测站和目标在同一水平面内,且
检测目标并估计出目标的一组方位序列,然目标做匀速直线运动。与主动系统相比,被
后采用跟踪算法来解算目标的运动轨迹。也动的难点在于目标与观测站的距离未
就是说声纳是在检测到目标后才开始确定目知,因此在单观测站的情况下平台必须机动。
标方位,并进行目标跟踪。但在远距离或低对大多数的目标运动态势,观测站做一次机
信噪比条件下,检测概率很低而且动就可获得目标的可观测性,而对于经过一
波束形成很难获得目标精确的方向估计值, 次机动后目标运动参数仍无法求解的情况,
因此的性能受到一定限制。为此本文采不在本文讨论的范围。
用检测前跟踪技术,
,它直接对水听器的观测数据进行运动
目标初始位置
分析,不需要在每个波束内检测目标,从而

、
、目标轨迹
、
避免了估计目标方位序列。的另一个优、
势是可以同时检测和估计多个目标的运动轨
、、、、一
迹,只需准确知道目标个数即可。、
、
、
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的具体实现方法是:采用多波束、机动前
、\
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形成器处理观测数据,并生成不同时刻的方、一
, ’一
、
,
,
,, 目机动后基阵
标的运动轨迹就包含在这些序列中。预
图目标与观测站相对运动分析
先构建目标所有可能的运动路径,然后将
序列沿着各条假设路径进行能量积分; 设观测站做分段匀速直