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速度欺骗干扰下的机动目标跟踪技术

王国宏 白杰 孙殿星

王国宏, 白杰, 孙殿星等 . 速度欺骗干扰下的机动目标跟踪技术[J]. 北京航空航天大学学报, 2018, 44(7): 1359-1370. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0488
引用本文: 王国宏, 白杰, 孙殿星等 . 速度欺骗干扰下的机动目标跟踪技术[J]. 北京航空航天大学学报, 2018, 44(7): 1359-1370. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0488
WANG Guohong, BAI Jie, SUN Dianxinget al. Maneuvering target tracking technology under speed deception interference[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2018, 44(7): 1359-1370. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0488(in Chinese)
Citation: WANG Guohong, BAI Jie, SUN Dianxinget al. Maneuvering target tracking technology under speed deception interference[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2018, 44(7): 1359-1370. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0488(in Chinese)

速度欺骗干扰下的机动目标跟踪技术

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2017.0488
基金项目: 

国家自然科学基金 61372027

国家自然科学基金 61671462

国家自然科学基金 61501489

泰山学者攀登计划 

详细信息
    作者简介:

    王国宏   男, 博士, 教授, 博士生导师。主要研究方向:信息融合、雷达组网

    白杰   男,硕士,助理工程师。主要研究方向:信息融合、雷达抗干扰

    孙殿星   男, 博士, 助理工程师。主要研究方向:机动目标跟踪、信息融合

    通讯作者:

    白杰.E-mail:1541753296@qq.com

  • 中图分类号: TN954+.1

Maneuvering target tracking technology under speed deception interference

Funds: 

National Natural Science Foundation of China 61372027

National Natural Science Foundation of China 61671462

National Natural Science Foundation of China 61501489

Taishan Scholar Climbing Plan 

More Information
  • 摘要:

    速度多假目标欺骗干扰下,当雷达对机动目标进行跟踪时,会遇到虚假航迹较多、真假目标鉴别难度较大、真实目标跟踪不稳定等难题。针对这些问题,提出了速度多假目标欺骗干扰下基于速度估计径向投影和运动状态计数延迟的目标跟踪算法。首先,采用速度量测和位置量测相结合的双通道机动检测方法,保证速度欺骗干扰下模型切换的准确性和及时性;然后,利用运动状态计数延迟的方法确定目标模型切换后跟踪稳定的时刻;最后,利用基于位置信息的速度估计径向投影构造检验统计量对速度欺骗干扰进行识别。仿真实验表明,该算法有较好的稳健性。

     

  • 图 1  速度多假目标欺骗干扰示意图

    Figure 1.  Schematic of speed-multiple-false-target deception interference

    图 2  跟踪算法框图

    Figure 2.  Block diagram of tracking algorithm

    图 3  雷达测距精度对目标位置跟踪误差的影响

    Figure 3.  Influence of radar ranging accuracy on target position tracking error

    图 4  雷达测距精度对目标速度估计误差的影响

    Figure 4.  Influence of radar ranging accuracy on target velocity estimation error

    图 5  雷达测距精度对速度欺骗干扰正确剔除率的影响

    Figure 5.  Influence of radar ranging accuracy on correct elimination rate of velocity deception interference

    图 6  雷达测距精度对真实速度信息误剔除率的影响

    Figure 6.  Influence of radar ranging accuracy on wrong elimination rate of true velocity information

    图 7  方位角测量精度对目标位置跟踪误差的影响

    Figure 7.  Influence of azimuth measurement accuracy on target position tracking error

    图 8  方位角测量精度对目标速度估计误差的影响

    Figure 8.  Influence of azimuth measurement accuracy on target velocity estimation error

    图 9  方位角测量精度对速度欺骗干扰正确剔除率的影响

    Figure 9.  Influence of azimuth measurement accuracy on correct elimination rate of velocity deception interference

    图 10  方位角测量精度对真实速度信息误剔除率的影响

    Figure 10.  Influence of azimuth measurement accuracy on wrong elimination rate of true velocity information

    图 11  俯仰角测量精度对目标位置跟踪误差影响

    Figure 11.  Influence of elevation angle measurement accuracy on target position tracking error

    图 12  俯仰角测量精度对目标速度估计误差的影响

    Figure 12.  Influence of elevation angle measurement accuracy on target velocity estimation error

    图 13  俯仰角测量精度对速度欺骗干扰正确剔除率的影响

    Figure 13.  Influence of elevation angle measurement accuracy on correct elimination rate of velocity deception interference

    图 14  俯仰角测量精度对真实速度信息误剔除率的影响

    Figure 14.  Influence of elevation angle measurement accuracy on wrong elimination rate of true velocity information

    图 15  雷达测速精度对目标位置跟踪误差的影响

    Figure 15.  Influence of radar velocity measurement accuracy on position tracking error

    图 16  雷达测速精度对目标速度估计误差的影响

    Figure 16.  Influence of radar velocity measurement accuracy on target velocity estimation error

    图 17  雷达测速精度对速度欺骗干扰正确剔除率的影响

    Figure 17.  Influence of radar velocity measurement accuracy on correct elimination rate of velocity deception interference

    图 18  雷达测速精度对真实速度信息误剔除率的影响

    Figure 18.  Influence of radar velocity measurement accuracy on wrong elimination rate of true velocity information

    图 19  本文算法与DM算法比较

    Figure 19.  Comparison of proposed method with DM algorithm

    表  1  机动较弱目标的运动参数

    Table  1.   Motion parameters of low maneuvering target

    运动阶段序号 持续时间段/s X方向加速度/
    (m·s-2)
    Y方向加速度/
    (m·s-2)
    Z方向加速度/
    (m·s-2)
    1 0~65 0 0 0
    2 66~88 -20 20 10
    3 89~117 20 -10 10
    4 118~136 -20 10 10
    5 137~160 30 -20 -10
    6 161~246 0 0 0
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-07-15
  • 录用日期:  2017-08-02
  • 刊出日期:  2018-07-20

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