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.,. 火力与指挥控制第卷第期
, 年月
文章编号:———
电离层状态非稳定条件下的多路径跟踪算法
刘慧霞,梁彦,潘泉,程咏梅
西北工业大学自动化学院,陕西西安
摘要:多路径数据关联跟踪算法研究了运用动态规划的优化算法解决天波超视距雷达多路径数据关
联问题,该算法是基于电离层状态已知稳定条件下的。提出一种电离层状态非稳定条件下的多路径跟踪算法,该算法
针对无法精确获得电离层状态时,量测模型中的电离层状态参数不确定导致雷达坐标系/地理坐标系之间的坐标变换存在的
不确定时,在最大似然的意义下的回波、传播模式和航迹的三维数据关联。仿真表明:在电离层非稳定状态下提高了低
检测概率时的跟踪性能,大大降低了失跟率,并提高了跟踪精度。
关键词:天波超视距雷达,多路径跟踪算法,电离层状态,目标跟踪
中罄分类号; 文献标识码:
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往往会导致多条传播路径,从而产生一个目标对应
言
多个量测的问题。由于对应每种传播模式的目标检
天波超视距雷达是利用电磁波在电离层与地面测概率一般较低,而同时利用对应所有传播模式的
之间的反射作用,从而探测到常规雷达无法探测到量测,也就相当于提高了目标的检测率口。给出了一
的地平线以下的超远距离空中或海上运动目标。天种多路径环境下的数据关联跟踪算法。
波超视距雷达探测目标的工作方式是利用呈现多层是基于电离层高度稳定的假设。而实际上电
结构的电离层作为传播介质,而多层结构的电离层离层发生扰动的非平稳情况也时有发生。
电离层的状态信息是依靠一套独立的电离层探
收稿日期:——修回日期:——测装置提供,而实际上也无法得到电离层在各时刻
基金项目:国家自然科学基金资助项目, 精确的状态,只能通过一定时间的信息积累才能给
;国防科技“十五”预研项目出电离层的状态估计。电离层探测装置一般可以提
作者简介:刘慧霞一,女,陕西清涧人,博士,研究供以下的信息:给定时间段存在的电离层传播模式
方向:目标跟踪,非线性滤波,信息融合。种类;对应各传播模式的目标检测概率;给定传播模
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刘慧霞,等:电离层状态非稳定条件下的多路径跟踪算法总第· ·
式的坐标变化,以及相应坐标变化的误差。一,当采用代替志可得量测预测
本文提出一种电离层状态不稳定条件下的多路志一王愚一,志
径跟踪算法,该算法将算将式一阶线性化可得
法推广应用于电离层状态不稳定条件下的天波超视志一多志一互志一,志互志一
距雷达目标跟踪。通过建立电离层随机分布模型,解一志一一志一,志志
一
决在坐标变换过程中所引人的偏差,重新给出了相志
应的数据关联以及状态更新的公式。其中: 互志一,为从地理坐标系到
量测模型及问题描述雷达坐标系的雅可比变换
王志志一,志一
一
假设存在相距一定距离的层电离层,对应各
层的电离层高度呈正态分布,各层高度均值分别为
志,⋯,志,标准方差分别为.,⋯, 则存互志一,为式是对于电离层高
在种传播模式,各传播模式反射发射波和目标度向量志的偏导阵
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