本发明专利技术公开了一种用于雷达多目标跟踪的多波束发射功率动态分配方法，主要解决现有雷达进行多目标跟踪时跟踪性能差的问题。其主要实现过程是：1.初始平均分配每个目标的发射电磁波功率；2.跟踪目标以获得目标的外推坐标；3.脉冲压缩处理回波信号，获得目标的雷达散射面积；4.采用使所有目标跟踪平均误差最小的方法或使所有目标跟踪精度相同的方法计算每个目标的发射电磁波功率；5.将计算后的功率按照目标外推坐标进行分配；6.重复步骤2至步骤6，持续进行跟踪，直到目标超出雷达扫描范围。本发明专利技术具有节约功率、延长跟踪距离等优点，可用于雷达在进行多目标跟踪时进行功率的动态分配。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达
，涉及多目标跟踪以及多波束发射功率的动态分配方法，可用于提高雷达整体跟踪效果，延长跟踪距离、提高跟踪精度。
技术介绍
雷达的工作原理是向各个方向发射一定功率的电磁波，电磁波在传播的过程中， 接触到目标并产生回波。根据雷达回波，获得目标与雷达的径向距离、方位、速度等信息。 在电磁波传输的过程中，会产生大量的噪声与功率损失。雷达回波的信噪比，与以下两个参数有关一是目标与雷达的径向距离参数，二是发射电磁波的功率大小。目标与雷达距离越近，发射电磁波的功率越大，回波信噪比越大。而回波信噪比的大小会直接影响到对该目标的测量精度，当回波信噪比低于一个门限时，会造成对该目标跟踪的丢失。因此要通过增大在该目标方向上发射电磁波的功率大小，来提高回波信噪比，从而提高目标的测量精度。然而各个方向上的电磁波发射功率不可能无限制地增大一方面，在某个方向上发射的电磁波功率不能超过波束的功率发射上限；另一方面，同一时间内雷达在所有方向上的发射功率总和是一定的。每个方向上的电磁波发射功率可以在满足以上两个要求的情况下，进行一定的调节与分配。传统的雷达发射功率的分配方法，是平均地分配到各个方向上。按照这样传统的方法进行分配，虽然具有分配方法简单、工程上容易实现的优点，但是并没有达到节省发射功率、优化跟踪效果的目的。例如，当目标距离雷达较近时，在该目标方向上发射较小功率的电磁波就能够得到符合跟踪要求的测量精度，如果按照传统的方法平均分配发射功率， 会造成这部分发射功率资源的浪费。如果能够将这部分功率节省出来，分配给距离雷达较远的目标，则会有效提高这类目标的跟踪精度，延长跟踪距离。传统的平均分配方法，没有对不同距离、状态的目标进行区别对待。一方面，将大量的功率资源分配给了距离雷达较近的目标、造成了功率的浪费；另一方面，对距离雷达较远的目标分配的发射功率一定，使得其跟踪距离有限，无法进一步延长，限制了跟踪性能与效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，在充分利用目标雷达散射面积等信息的基础上，进行发射电磁波功率的动态分配，以避免一部分功率的浪费，并将节省出来的功率分配给距离雷达较远的目标，延长其跟踪距离，从而优化雷达的跟踪性能与效果。为实现上述目标，本专利技术提出以下两种技术方案技术方案一，采用使目标跟踪平均误差最小的方法，其步骤包括如下1)将雷达波束在k时刻对第i个目标的方向发射电磁波功率表示为Pi (k)，将雷达4所提供的发射电磁波总功率表示为￡ = Σ乃㈨，其中i = 1，2，L，N，N表示目标的总个数；i=l2)在起始时刻，将电磁波总功率平均分配给每一个目标，即巧⑴；3)在k时刻，雷达根据得到的N个目标的位置测量值Xi (k)，i = 1，2，L，N，对所有目标采用α-β滤波进行跟踪，得到第i个目标在k时刻的平滑坐标&(幻与速度估计叙幻；4)由求得的目标平滑坐标&(幻与速度估计叙幻，得到k+Ι时刻目标的外推坐标 S1 (k + l\幻与速度估计叙众+11；5)对雷达回波信号进行脉冲压缩处理，得到第i个目标在k时刻的雷达散射面积 Bi (k), i = 1，2，L，N;6)利用如下公式计算各个目标在k+Ι时刻的发射电磁波功率Pi (k)，以使目标跟踪平均误差最小，即权利要求1.一种，包括如下步骤1)将雷达波束在k时刻对第i个目标的方向发射电磁波功率表示为Pi(k)，将雷达所 提供的发射电磁波总功率表示为2.根据权利要求1所述的，其中步骤3)所述的得到第i个目标在k时刻的平滑坐标矣(幻与速度估计叙幻；由以下公式计算得到3.根据权利要求1所述的，其中步骤4)所述的得到k+Ι时刻目标的外推坐标+ 幻与速度估计+ 由以下公式计算得到4.根据权利要求1所述的，其中 步骤7)所述的将计算得到的发射电磁波功率Pi (k)，在k+1时刻分配给各个目标，是先根据 求得的目标外推坐标5.一种，包括如下步骤(1)将雷达波束在k时刻对第i个目标的方向发射电磁波功率表示为Pi(k)，将雷达所 提供的发射电磁波总功率表示为全文摘要本专利技术公开了一种，主要解决现有雷达进行多目标跟踪时跟踪性能差的问题。其主要实现过程是1.初始平均分配每个目标的发射电磁波功率；2.跟踪目标以获得目标的外推坐标；3.脉冲压缩处理回波信号，获得目标的雷达散射面积；4.采用使所有目标跟踪平均误差最小的方法或使所有目标跟踪精度相同的方法计算每个目标的发射电磁波功率；5.将计算后的功率按照目标外推坐标进行分配；6.重复步骤2至步骤6，持续进行跟踪，直到目标超出雷达扫描范围。本专利技术具有节约功率、延长跟踪距离等优点，可用于雷达在进行多目标跟踪时进行功率的动态分配。文档编号G01S13/66GK102426358SQ20111026063公开日2012年4月25日 申请日期2011年9月5日 优先权日2011年9月5日专利技术者刘宏伟, 周生华, 戴奉周, 秦童, 赵永波 申请人:西安电子科技大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏伟，戴奉周，秦童，赵永波，周生华，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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