基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法
【专利摘要】本发明属于目标航迹产生【技术领域】，特别涉及基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法。该基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法包括以下步骤：S1：利用接收天线接收每个辐射源的信号，对每个辐射源的信号进行通道均衡处理和下变频处理，得到原始数据；S2：对所述原始数据依次进行杂波相消、距离—多普勒运算、恒虚警检测和比幅测角处理，得出前端处理后数据；S3：根据前端处理后数据，利用聚类方法生成各个目标的航迹。
【专利说明】基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法
【技术领域】
[0001]本发明属于目标航迹产生【技术领域】，特别涉及基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法。
【背景技术】
[0002]外辐射源雷达也称为无源雷达，是指自身不发射电磁波，而是利用空中已存在的电磁波信号来获取目标相关信息的雷达探测系统。常规有源雷达因其发射信号易被敌方侦听和截获而容易遭受电子干扰和反辐射导弹袭击。相比之下，外辐射源雷达利用广播、电视、卫星等民用照射源进行目标探测与定位的技术解决了有源雷达的上述弊端，具有抗干扰、抗辐射导弹、抗低空突防和反隐身的综合“四抗”潜力。
[0003]外辐射源雷达系统生存能力强，可多站多频段协调工作，甚至组网进行数据融合。然而，由于外辐射源具有非协作、不可控、不可预知的特性，使外辐射源雷达的探测性能受到较大限制，导致其探测精度明显低于传统雷达。因此，常采用多辐射源，多接收站综合利用，融合多站处理结果，从而更有效地完成目标检测，提高定位精度，但同时会产生计算量大，处理复杂等问题。
[0004]基于FM广播信号的外辐射源雷达，由于工作在低频波段接收使得天线的指向性不强，造成方位角的测量精度不高。因此，基于测角定位方法的定位精度往往较低。基于到达时间(TOA)测量的Tn-R型无源相干定位与跟踪方法，因无源相干雷达中TOA测量精度相对较高而得以广泛应用，其通常的做法是:利用单次测量的多个辐射源对应的TOA形成的多个椭球面(或双曲面)在目标位置处的交点进行求解。然而，由于外辐射源雷达系统所处的环境恶劣以及回波信号非常微弱，为降低漏警率而采用比较低的检测门限，导致产生大量的虚警点。因此，在利用TOA信息进行解算，特别是在多个辐射源信息融合的情况下，将产生大量的虚假点，给后面的航迹处理带来很大困难，不仅可能产生很多虚假航迹，而且也加大了系统的复杂度及计算量，影响到航迹的实时处理与显示。而当量测信息中包含多个目标时，上述问题将越发严重。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提出基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法。为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案予以实现。
[0006]基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法包括以下步骤:
[0007]S1:利用接收天线接收每个辐射源的信号，对每个辐射源的信号进行通道均衡处理和下变频处理，得到原始数据；
[0008]S2:对所述原始数据依次进行杂波相消、距离一多普勒运算、恒虚警检测和比幅测角处理，得出前端处理后数据；
[0009]S3:根据前端处理后数据，利用聚类方法生成各个目标的航迹。
[0010]本发明的有益效果为:本发明利用聚类的方法来形成航迹初始点，以减少后端航迹处理的数据量，并对聚类结果进行筛选，以最大限度减小虚假航迹的产生，实现了单收多源外辐射源雷达后端数据的实时处理
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法的流程图；
[0012]图2为本发明的外辐射源雷达处理系统的结构图；
[0013]图3为终端显控平台接收前端处理后数据的流程图；
[0014]图4为航迹处理的总体流程图；
[0015]图5为本发明中基于聚类的航迹初始点形成的流程图；
[0016]图6为航迹与各个辐射源量测数据进行关联的流程图；
[0017]图7为本发明的航迹起始过程的子流程图
[0018]图8为本发明仿真实验中单收3辐射源雷达接收数据的原始PPI显示图；
[0019]图9为本发明仿真实验中经信号处理后形成的航迹示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0021 ] 参照图1，为本发明的基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法的流程图。该基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法包括以下步骤:
[0022]S1:利用接收天线接收每个辐射源(发射站)的信号，对每个辐射源的信号进行通道均衡处理和下变频处理，得到原始数据。具体说明如下:
[0023]在步骤SI之前，首先构建外辐射源雷达处理系统。参照图2，为本发明的外辐射源雷达处理系统的结构图。所述外辐射源雷达处理系统包括:接收天线、数据采集卡、数字信道化接收机、信号处理机、以及电连接信号处理机的终端显控平台；所述数据采集卡的输入端电连接接收天线，输出端电连接所述数字信道化接收机的输入端，所述数字信道化接收机的输出端电连接信号处理机的输入端。
[0024]本发明实施例中，接收天线采用八阵元的接收天线，如图2所示，该八阵元的接收天线接收调频广播信号，接收的调频广播信号中主要包括目标信号，直达波信号，地物杂波及多径杂波信号。
[0025]在步骤SI中，在构建好外辐射源雷达处理系统之后，在终端显控平台设置信号处理初始参数，所述信号处理初始参数包括:杂波相消阶数、恒虚警类型、恒虚警检测门限、接收天线寻北偏差角度、接收天线所在经纬度、每个辐射源的经纬度、以及每个辐射源的信号发射频率。例如，杂波相消阶数为128，天线寻北偏差角度为O度，恒虚警类型为慢门限，恒虚警近区门限为5.2，恒虚警远区门限4.2，工作模式为正常模式。
[0026]终端显控平台在设置完信号处理初始参数，将信号处理初始参数发送至信号处理机。具体地说，终端显控平台首先与所述信号处理机建立SOCKET网络连接，然后将通过TCP协议并以客户端和服务器模式(客户端和服务器模式也称为C/S模式)向信号处理机发送所述信号处理初始参数。在传输信号处理初始参数的过程中，客户端指终端显控平台，服务器端指信号处理机。
[0027]在步骤SI中，利用接收天线接收每个辐射源的信号，数据采集卡用于对接收天线接收的信号进行宽带放大、带通采样、A/D变换和数字下变频处理，得到8路数字基带信号；数字信道化接收机用于对数据采集卡得到的8路数字基带信号将每路数字基带信号作数字信道化处理(包括抽取滤波、低通滤波、傅里叶变换和信道选择等步骤)，得到64(8*8)路原始数据；将这些原始数据通过网线传送至信号处理机。
[0028]S2:对所述原始数据依次进行杂波相消、距离一多普勒运算(距离一多普勒运算指:距离一多普勒二维相关运算，距离一多普勒运算用于计算出距离一多普勒二维数据)、恒虚警检测和比幅测角处理，得出前端处理后数据。具体说明如下:
[0029]在步骤S2中，数字信道化接收机将所述原始数据发送至信号处理机，所述信号处理机根据所述信号处理初始参数，对所述原始数据依次进行杂波相消、距离一多普勒运算、恒虚警检测和比幅测角处理，得出前端处理后数据。具体地说，所述前端处理后数据包括:每个辐射源对应的目标的双基地距离和、以及每个辐射源对应的目标的多普勒频移。本发明实施例中，目标可以为I个也可以为多个。针对任一个目标(I个目标情况时的目标，或者多个目标情况时的任一个目标)来说，每个辐射源对应的目标的双基地距离和指:每个辐射源与对应目标之间的距离、以及接收天线与对应目标之间的距离之和。每个辐射源对应的目标的多普勒频移指:对应目标相对于每个辐射源的多普勒频移。
[0030]信号处理机在得出前端处理后数据之后，将所述前端处理后数据发送至终端显控平台；具体地说，所述终端显控平台以客户端和服务器模式接收来自信号处理机的前端处理后数据，在将所述前端处理后数据发送至终端显控平台过程中，客户端指信号处理机，月艮务器端指终端显控平台。举例来说，数字信道化接收机为FPGA，信号处理机和终端显控平台均为计算机。
[0031]在步骤S2中，信号处理机根据所述信号处理初始参数对原始数据进行信号处理(即杂波相消、距离一多普勒运算、恒虚警检测和比幅测角处理)时，开辟四个数据处理线程分别对8个频点的原始数据进行信号处理，每个数据处理线程处理两个频点的原始数据。
[0032]参照图3，为终端显控平台接收所述前端处理后数据的流程图。在步骤S2中，终端显控平台接收所述前端处理后数据的具体过程为:
[0033]终端显控程序开辟4个数据接收线程，每个数据接收线程接收2个频点的前端处理后数据，并在初始时将全局接收计数器g_recVCnt置为O。
[0034]每个数据接收线程在将相应频点的前端处理后数据全部接收后，将全局接收计数器g_recVCnt加1，该过程使用临界区实现4个数据接收线程对全局接收计数器的互斥访问，以防止发生访问冲突。
[0035]每个数据接收线程在对全局接收计数器g_reCVCnt进行加I操作后，检测其值(g_recvCnt)是否为4，若是，则说明所有数据接收线程已完成对相应2个频点的前端处理后数据的接收，8个频点的前端处理后数据接收完成，此时发送数据处理消息，通知主线程进行处理，并将全局接收计数器g_recVCnt置为0，以便下次接收计数使用。
[0036]S3:根据前端处理后数据，利用聚类方法生成各个目标的航迹。具体说明如下:
[0037]参照图4，为航迹处理的总体流程图。在步骤S3中，判断每帧前端处理后数据是否为接收到的第一帧前端处理后数据，如果一帧前端处理后数据为接收到的第一帧前端处理后数据，则根据对应帧前端处理后数据(接收到的第一帧前端处理后数据)生成航迹初始点，每个航迹初始点与一条新航迹相对应，则将每个航迹初始点对应的航迹的状态置为起始中状态，将每个航迹初始点对应的航迹(此时每条航迹只包括一个对应的航迹初始点)加入预设的航迹列表中。
[0038]具体地说，在对应帧前端处理后数据中提取各个辐射源量测数据，每个辐射源量测数据包括:每个辐射源对应的目标的双基地距离和、每个辐射源对应的目标的多普勒频移。
[0039]然后根据各个辐射源量测数据生成对应的航迹初始点。参照图5，为本发明中基于聚类的航迹初始点形成的流程图。根据各个辐射源量测数据生成对应的航迹初始点的过程包括以下步骤:
[0040]以接收天线为原点建立水平二维直角坐标系，水平二维直角坐标系的X轴正向为水平朝东方向，水平二维直角坐标系的Y轴正向为水平朝北方向；根据各个辐射源量测数据生成N个点迹；这N个点迹的位置数据和速度数据构造出4XN维的矩阵，所述4XN维的矩阵的每一列表示对应点迹的位置坐标、得出对应点迹的速度的水平分量(X轴分量)、以及对应点迹的速度的垂直分量(Y轴分量)，在4XN维的矩阵的每一列中，第一行表示对应点迹的位置坐标的X轴分量，第二行表示对应点迹的位置坐标的Y轴分量，第三行表示对应点迹的速度的水平分量，第四行表示对应点迹的速度的垂直分量。例如，所述4XN维的矩阵的某一列表示为列向量[X，y, vx, vy]T,其中，T表示向量的转置,在列向量[x，y，vx，vy]T中，X为对应点迹的位置坐标的X轴分量，y为对应点迹的位置坐标的Y轴分量，vx为对应点迹的速度的水平分量，vy为对应点迹的速度的垂直分量。对应点迹的位置坐标的求解过程为:根据每个辐射源量测数据(配对)、接收天线所在经纬度、以及每个辐射源的经纬度，在水平二维直角坐标系中利用球面相交算法(SX算法)得出对应点迹的位置坐标。对应点迹的速度的水平分量和垂直分量的求解过程为:根据每个辐射源量测数据(配对)对应的目标的多普勒频移，在水平二维直角坐标系中求解得出对应点迹的速度的水平分量、以及对应点迹的速度的垂直分量。
[0041]需要说明的是，作为本发明实施例的进一步改进，在步骤S2中，每个辐射源量测数据还包括:每个辐射源对应的目标的方位角，每个辐射源对应的目标的方位角指:利用每个辐射源的发射信号得出的对应目标的方位角(即对应目标与天线正北方向在水平面上的夹角)。在步骤S3中，在提取的各个辐射源量测数据之中，每个辐射源量测数据还包括:每个辐射源对应的目标的方位角。在步骤S3中，在提取出各个辐射源量测数据之后，针对各个辐射源量测数据进行两两穷举配对；针对各个辐射源量测数据进行两两穷举配对的过程为:任意选择两个不同的辐射源，针对每个选择的辐射源，在对应的辐射源量测数据中任意选择一个方位角数据；从而在这两个不同的辐射源量测数据中，得出两个对应的方位角数据(形成一个配对)，得出这两个对应的方位角数据的差值的绝对值，判断该差值的绝对值是否超出设定角度阈值；将超出设定角度阈值时对应的配对删除。然后，根据剩余配对对应的辐射源量测数据生成对应的航迹初始点(即先穷举配对(筛选后)进行解算，对得到的结果进行聚类并作GDOP加权后生成航迹初始点)。
[0042]在得出所述4XN维的矩阵之后，针对N个点迹，依次进行距离维聚类、水平速度维聚类和垂直速度维聚类，得出多个经三次聚类后的点迹类。
[0043]距离维聚类的过程为:[0044]计算出任意两个点迹之间的距离关键值，得出M个距离关键值，M = N(N-1)/2 ;将所述M个距离关键值组合成距离关键值矩阵。所述4XN维的矩阵中第i个点迹(对应第i列)与第j个点迹(对应第j列)之间的距离关键值表示为key(i, j) ,key (i, j)的计算公式为:
【权利要求】
1.基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法，其特征在于，包括以下步骤: S1:利用接收天线接收每个辐射源的信号，对每个辐射源的信号进行通道均衡处理和下变频处理，得到原始数据； 52:对所述原始数据依次进行杂波相消、距离一多普勒运算、恒虚警检测和比幅测角处理，得出前端处理后数据； 53:根据前端处理后数据，利用聚类方法生成各个目标的航迹。
2.如权利要求1所述的基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法，其特征在于，在步骤SI之前，首先构建外辐射源雷达处理系统，所述外辐射源雷达处理系统包括:接收天线、数据采集卡、数字信道化接收机、信号处理机、以及电连接信号处理机的终端显控平台；所述数据采集卡的输入端电连接接收天线，输出端电连接所述数字信道化接收机的输入端，所述数字信道化接收机的输出端电连接信号处理机的输入端； 然后在终端显控平台设置信号处理初始参数，所述信号处理初始参数包括:杂波相消阶数、恒虚警类型、恒虚警检测门限、接收天线寻北偏差角度、接收天线所在经纬度、每个辐射源的经纬度、以及每个辐射源的信号发射频率；终端显控平台在设置完信号处理初始参数之后，将信号处理初始参数发送至信号处理机； 在步骤SI中，利用接收天线接收每个辐射源的信号，数据采集卡对接收天线接收的信号进行宽带放大、带通采样、A/D变换和数字下变频处理，得到8路数字基带信号；数字信道化接收机对数据采集卡得到8路数字基带信号，然后对每路数字基带信号依次作抽取滤波、低通滤波、傅里叶变换和信道选择处理，得到原始数据；将所述原始数据发送至信号处理机。
3.如权利要求2所述的基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法，其特征在于，在步骤S2中，所述数字信道化接收机将所述原始数据发送至信号处理机，所述信号处理机根据所述信号处理初始参数，对所述原始数据依次进行杂波相消、距离一多普勒运算、恒虚警检测和比幅测角处理，得出前端处理后数据；所述前端处理后数据包括:每个辐射源对应的目标的双基地距离和、以及每个辐射源对应的目标的多普勒频移； 信号处理机在得出前端处理后数据之后，将所述前端处理后数据发送至终端显控平台；所述终端显控平台以客户端和服务器模式接收来自信号处理机的前端处理后数据，在将所述前端处理后数据发送至终端显控平台过程中，客户端指信号处理机，服务器端指终端显控平台。
4.如权利要求3所述的基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法，其特征在于，所述终端显控平台接收所述前端处理后数据的具体过程为: 所述终端显控程序开辟4个数据接收线程，每个数据接收线程接收2个频点的前端处理后数据，并在初始时将全局接收计数器g_recVCnt置为O ; 每个数据接收线程在将相应频点的前端处理后数据全部接收后，将全局接收计数器g_recvCnt加I，该过程使用临界区实现4个数据接收线程对全局接收计数器的互斥访问； 每个数据接收线程在对全局接收计数器g_recvCnt进行加I操作后，检测其值(g_recvCnt)是否为4，若是，则8个频点的前端处理后数据接收完成，将全局接收计数器g_recvCnt 置为 O。
5.如权利要求1所述的基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法，其特征在于，在步骤S2中，对所述原始数据依次进行杂波相消、距离一多普勒运算、恒虚警检测和比幅测角处理，得出前端处理后数据；所述前端处理后数据包括:每个辐射源对应的目标的双基地距离和、以及每个辐射源对应的目标的多普勒频移。
6.如权利要求1所述的基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法，其特征在于，在步骤S3中，循环执行目标航迹生成子步骤； 所述目标航迹生成子步骤的过程为:首先判断每帧前端处理后数据是否为接收到的第一帧前端处理后数据，如果一帧前端处理后数据为接收到的第一帧前端处理后数据，则根据接收到的第一帧前端处理后数据生成航迹初始点，每个航迹初始点与一条新航迹相对应，则将每个航迹初始点对应的航迹的状态置为起始中状态，将每个航迹初始点对应的航迹加入预设的航迹列表中；设置窗长计数器WinCnt以及关联计数器assocCnt ;将窗长计数器winCnt的初始值设为I，将关联计数器assocCnt的初始值设为I ; 如果一帧前端处理后数据不是接收到的第一帧前端处理后数据，则判断航迹列表中的每条航迹的状态；如果航迹列表中的对应航迹的状态为起始中状态，则根据对应帧前端处理后数据，将处于起始中状态的对应航迹分别与各个辐射源量测数据进行关联处理，得出对应航迹的新的点迹；每个辐射源量测数据包括:每个辐射源对应的目标的双基地距离和、每个辐射源对应的目标的多普勒频移；在得出对应航迹的新的点迹之后，判断对应航迹是否满足设定起始条件和设定移除条件；如果对应航迹满足设定起始条件，则将对应航迹的状态置为已起 始状态；如果对应航迹满足设定移除条件，则将对应航迹从航迹列表中移除；如果对应航迹不满足设定起始条件且不满足设定移除条件，则将对应航迹的状态保持为起始中状态； 当一帧前端处理后数据不是接收到的第一帧前端处理后数据时，如果航迹列表中的对应航迹的状态为已起始状态，则根据对应帧前端处理后数据，将处于已起始状态的对应航迹分别与各个辐射源量测数据进行关联处理，得出对应航迹的新的点迹；每个辐射源量测数据包括:每个辐射源对应的目标的双基地距离和、每个辐射源对应的目标的多普勒频移；已起始状态的对应航迹的关联处理过程与起始中状态的对应航迹的关联处理过程相同；已起始状态的对应航迹的关联处理过程指:将处于已起始状态的对应航迹分别与各个辐射源量测数据进行关联处理的过程；起始中状态的对应航迹的关联处理过程指:将处于起始中状态的对应航迹分别与各个辐射源量测数据进行关联处理的过程； 在将处于已起始状态的对应航迹分别与各个辐射源量测数据进行关联处理时，设置检验统计变量STi, STi的初始值为O ;如果当前时刻所有辐射源量测数据均未关联上处于已起始状态的对应航迹，则将STi的值加I ;反之，如果当前时刻至少一个辐射源量测数据关联上处于已起始状态的对应航迹，则将STi的值置为O ;同时判断STi的值是否大于或等于设定航迹消亡门限，如果STi的值大于或等于设定航迹消亡门限，则将对应航迹的状态置为已消亡状态；否则，将对应航迹的状态保持为已起始状态； 当一帧前端处理后数据不是接收到的第一帧前端处理后数据时，如果航迹列表中的对应航迹的状态为已消亡状态，则将对应航迹从航迹列表中移除； 在完成已起始状态的点航关联和起始中状态的点航关联之后，如果存在未关联上对应航迹的辐射源量测数据，则根据未关联上对应航迹的辐射源量测数据生成航迹初始点；已起始状态的点航关联指:将处于已起始状态的对应航迹分别与各个辐射源量测数据进行关联处理的过程，起始中状态的点航关联指:将处于起始中状态的对应航迹分别与各个辐射源量测数据进行关联处理的过程；在完成已起始状态的点航关联和起始中状态的点航关联之后，根据未关联上对应航迹的辐射源量测数据生成航迹初始点的过程与根据第一帧前端处理后数据生成航迹初始点的过程相同；对于生成的各个航迹初始点，每个航迹初始点与一条新航迹相对应，则将每个航迹初始点对应的航迹的状态置为起始中状态，将每个航迹初始点对应的航迹加入预设的航迹列表中。
7.如权利要求6所述的基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法，其特征在于，在所述目标航迹生成子步骤中，当一帧前端处理后数据是接收到的第一帧前端处理后数据时，在第一帧前端处理后数据中提取各个辐射源量测数据，每个辐射源量测数据包括:每个辐射源对应的目标的双基地距离和、每个辐射源对应的目标的多普勒频移；然后根据各个辐射源量测数据生成对应的航迹初始点；根据各个辐射源量测数据生成对应的航迹初始点的过程包括以下子步骤: 以接收天线为原点建立水平二维直角坐标系，水平二维直角坐标系的X轴正向为水平朝东方向，水平二维直角坐标系的Y轴正向为水平朝北方向；根据各个辐射源量测数据生成N个点迹；这N个点迹的位置数据和速度数据构造出4XN维的矩阵，所述4XN维的矩阵的每一列表示对应点迹的位置坐标、得出对应点迹的速度的X轴分量、以及对应点迹的速度的Y轴分量； 在得出所述4XN维的矩阵之后，针对N个点迹，依次进行距离维聚类、水平速度维聚类和垂直速度维聚类，得出多个经三次聚类后的点迹类； 距离维聚类的过程为: 计算出任意两个点迹之间的距离关键值，得出M个距离关键值，M = N(N-1)/2 ;将所述M个距离关键值组合成距离关键值矩阵；第i个点迹与第j个点迹之间的距离关键值表示为key (i, j)，key (i, j)的计算公式为:
8.如权利要求6所述的基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法，其特征在于，在所述目标航迹生成子步骤中，如果一帧前端处理后数据不是接收到的第一帧前端处理后数据，则判断航 迹列表中的每条航迹的状态； 如果航迹列表中的对应航迹的状态为起始中状态，则将处于起始中状态的对应航迹分别与各个辐射源量测数据进行关联处理；将处于起始中状态的对应航迹分别与各个辐射源量测数据进行关联处理的过程为:首先获取对应航迹的最新点迹，对应航迹的最新点迹的位置坐标的X轴分量表示为X(i，对应航迹的最新点迹的位置坐标的Y轴分量表示为10;对应航迹的最新点迹的速度的水平分量表示为VX(I，对应航迹的最新点迹的速度的垂直分量表示为Vytl ;对对应航迹的下一点迹进行预测，得出对应航迹的下一预测点迹的位置坐标的X轴分量、位置坐标的Y轴分量、速度的水平分量、以及速度的垂直分量； 然后根据每个辐射源的位置坐标，将对应航迹的下一预测点迹的位置速度数据转换为每个辐射源的量测数据；所述对应航迹的下一预测点迹的位置速度数据为:对应航迹的下一预测点迹的位置坐标的X轴分量、位置坐标的Y轴分量、速度的水平分量、以及速度的垂直分量；在转换得到的第k个辐射源的量测数据中，第k个辐射源对应的目标的双基地距离和表示为P k，第k个辐射源对应的目标的多普勒频移表示为dk，k取I至η，η为辐射源的个数； 如果当前时刻第k个辐射源的量测数据为空，则对应航迹不进行与第k个辐射源量测数据的关联；如果当前时刻第k个辐射源的量测数据不为空，则在当前时刻第k个辐射源的量测数据中，将当前时刻第k个辐射源对应的目标的双基地距离和表示为P ’k，将当前时刻第k个辐射源对应的目标的多普勒频移表示为d’ k ;此时判断P k、P ’ k、dk、d’ k是否满足以下条件:
I P k_ P k I〈 P Iim 且 I dk_d k I〈dlim 如果不满足，判定当前时刻第k个辐射源的量测数据未关联上对应航迹；如果满足，判定当前时刻第k个辐射源的量测数据关联上对应航迹，将当前时刻第k个辐射源的量测数据记为第k个辐射源的关联量测数据，P lim为设定的双基地距离和的阈值，dlim为设定的多普勒频移阈值；对于第k个辐射源，如果只存在I个关联量测数据，则第k个辐射源的该关联量测数据为第k个辐射源的关联结果；对于第k个辐射源，如果存在多个关联量测数据，则计算第k个辐射源的 每个关联量测数据与转换得到的第k个辐射源的量测数据的距离，找出与转换得到的第k个辐射源的量测数据相距最近的第k个辐射源的关联量测数据，则找出的第k个辐射源的关联量测数据为第k个辐射源的关联结果； 若至少一个辐射源的量测数据关联上对应航迹，则用关联上对应航迹的各个辐射源量测数据对对应航迹的最新点迹进行UKF滤波更新，得出对应航迹更新之后的点迹；若当前时刻所有辐射源的量测数据均未关联上对应航迹，则将对应航迹的下一预测点迹作为对应航迹更新之后的点迹。
9.如权利要求6所述的基于聚类的外辐射源雷达目标航迹处理方法，其特征在于，在将处于起始中状态的对应航迹分别与各个辐射源量测数据进行关联处理时，每出现一个辐射源的关联结果时，将关联计数器assocCnt的值加I ;在处于起始中状态的对应航迹分别与各个辐射源量测数据进行关联处理后，将窗长计数器winCnt的值加I ; 在将处于起始中状态的对应航迹分别与各个辐射源量测数据进行关联处理时，在得出对应航迹的新的点迹之后，判断对应航迹是否满足设定起始条件和设定移除条件；所述设定起始条件为:winCnt < 3且assocCnt≤2,所述设定移除条件为:winCnt = 3且assocCnt<2 ;如果对应航迹满足设定起始条件，则将对应航迹的状态置为已起始状态；如果对应航迹满足设定移除条件，则将对应航迹从航迹列表中移除；如果对应航迹不满足设定起始条件且不满足设定移除条件，则将对应航迹的状态保持为起始中状态。
【文档编号】G01S7/36GK104020451SQ201410242098
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】王俊, 乔家辉, 吕小永, 王珏 申请人:西安电子科技大学