机载雷达对地动目标跟踪研究.pdf

第41卷第1期(总第159期)火控雷达技术Vol．41No．1(Series159)
2012年3月FireControlRadarTechnologyMar．2012

机载雷达对地动目标跟踪研究

唐尧杜自成段芳芳张明牟聪

(西安电子工程研究所西安710100)

【摘要】雷达对目标的跟踪过程中，往往利用α-β滤波器对目标航迹进行滤波以得到更高的跟踪精
度。试验发现机载雷达对地动目标跟踪的过程中，若目标突然发生运动状态的改变如加/减速等，
则滤波误差容易发散。工程上往往利用衰减记忆滤波器来维持滤波器的稳定性，但对于匀速运动
目标，随跟踪步数的累积该滤波器跟踪精度无法得到持续改善。本文提出一种结合利用α-β滤波
器和衰减记忆滤波器的目标跟踪算法，使其兼顾跟踪精度和滤波稳定性。通过仿真试验证明了该
滤波方法的有效性。
关键词:地面目标跟踪;α-β滤波器;衰减记忆滤波器
中图分类号:TN95文献标志码:A文章编号:1008-8652(2012)01-009-06

ResearchonGroundMovingTargetTrackingofAirborneRadar
TangYao，DuZicheng，DuanFangfang，ZhangMing，MouCong
(Xi'anElectronicEngineeringResearchInstitute，Xi'an710100)
Abstract:Whenaradaristrackingatarget，α-βfilterisusuallyusedforfilteringoftargettrackstoobtainhigher
trackingaccuracy．Testsshowthatwhenanairborneradaristrackinggroundmovingtargets，ifmovementstatus
(suchasacceleratingdecelerating)oftargetschangesuddenly，divergenceoffilteringerrorlikelyoccurs．Memory
attenuationfilterisoftenusedinengineeringtomaintainfilter'sstability．However，totargetsmovingatconstant
speeds，trackingaccuracyofthefiltercannotbeimprovedsubstantiallywithaccumulationoftrackingsteps．A
methodbyincorporatingα-βfilterandmemoryattenuationfilterisputforward，itcanmakegoodbalancebetween
filter'saccuracyandrobust．Simulationresultsverifiedtheeffectivenessofthismethod．
Keywords:groundtargettracking;α-βfilter;memoryattenuationfilter

1引言际是对目标跟踪点迹进行平滑作用，故而当滤波误差
降低到一定程度后其滤波精度无法在点迹的累积过
程中得到进一步改善本文提出一种结合利用
工程上往往利用α-β滤波器进行航迹滤波以提。α-β
高跟踪精度，然而试验发现对于已稳定跟踪的目标，滤波器和衰减记忆滤波器的滤波方法，使得机载雷达
数据处理系统能够兼顾滤波器的跟踪精度和稳定性，
若其突然发生运动状态的改变(如加速或减速等)，α-
从而实现对地面动目标的正确跟踪
β滤波器的滤波误差容易发散。实际环境中，机载雷。
达所跟踪的地面目标(如坦克、战车等)其运动往往
具有不确定的机动性。故而若直接对其进行α-β滤2航迹起始问题研究
波，在强杂波背景下极其容易发生错误关联，导致航
迹分叉或断航。为了克服发散问题，工程人员开发了2.1卡尔曼滤及α-β滤波器的滤波原理
［］
衰减记忆滤波器1，它能有效减小与α-β滤波器有关雷达在对目标跟踪的过程中，由于受到其自身
的瞬时误差从而抑制滤波器发散。然而该滤波器实误差和目标机动性的影响，目标的探测值和预测值

收稿日期:2011-10-27
作者简介:唐尧，男，1987年生，硕士研究生。研究方向为雷达信号、数据处理。
10火控雷达技术第41卷

往往不能真实反应目标的运动状态。为了缩小雷达量从而扩大处理器硬件设备。而雷达对地面目标
系统误差，实现对目标更为精确的跟踪，工程上往往的跟踪过程中往往会搜索到大量目标，故而应当
利用α-β滤波器对雷达获取的数据信息进行滤波。控制对单个目标跟踪的计算量。容易看出卡尔曼
而α-β滤