干扰下组网雷达目标跟踪技术研究

杨铠曳

成都市树德中学光华校区

干扰下组网雷达目标跟踪技术研究

杨铠曳

成都市树德中学光华校区

随着我国综合国力的增强，对于国防技术的要求也越来越高，本文主要针对压制式干扰和多目标欺诈式干扰两种条件下的雷达获取观测信息的特点进行了详尽的分析。

干扰 组网雷达 跟踪

目前，我国现代防控电子技术面临隐身技术、反辐射导弹技术、电子对抗技术和低空突防四大技术的威胁。这些都对我国的高技术局部战争提出了新的挑战，我国国防部门要加强探测在探测、定位、跟踪电子系统的战斗力。组网雷达应运而生，对于提高国防的“四抗”能力起到了很好的作用。

1 干扰条件下组网雷达跟踪技术的应用

在组网雷达进行信息的采集过程中，受到各种干扰的影响，获取的信息不是非常完整，或者存在着较多的虚警信息。如果不对这些问题采取有效措施进行处理，将会造成跟踪结果质量过差现象的产生。所以如何利用残留信息对于侦测目标进行跟踪以及如何去掉虚假信息是组网雷达跟踪要解决的重点问题。

1.1 欺骗式干扰下假目标剔除算法

对组网雷达数据进行同源量测融合处理是解决干扰现象的有效手段之一。假设组网雷达对同一空域进行检测，各部雷达采取同样间隔的采样手段，那么目标产生的回波到达各个雷达的时间差和假目标的转发延迟时间都会比采样间隔要小很多，也就是各部雷达几乎是同步照射。同源量测融合的核心思想是：同一目标形成的返回波使得所有雷达能够形成空间分布上相对较为集中的观测序列，这样就可以断定这些观测序列来自以同一目标；而干扰波会使不同的雷达形成较为分散的序列，这样就可以判断出量测序列来自于不同的目标。这样通过对同源检验的量测序列进行加权融合，作为多目标跟踪的输入值。

1.2 压制干扰下“残留”信息跟踪算法的应用

在国外某些文献中，详细阐述了强弱干扰的判断条件。当雷达接受机端内信噪比满足一定的条件时，就能够有效获取检测目标的全部检测数据，从而实现对目标进行定位跟踪的目的。如果说雷达接收器端内的信噪比不能满足这一条件，但是能够满足获取目标角度信息的范围时，就只能获取目标的一定角度的信息了。这种跟踪算法比较适合在干扰强度较大的工程之中。因为在干扰强度大的时候，雷达站无法给出目标的斜距测量数据，但是三坐标雷达仍然能够给出目标的方位角度，和俯仰角，而二维雷达也能够给出目标的方位角。在这种情况下，组网雷达就可以采用集中式进行组网，有效把目标残留感测信息利用到融合中来。

1.3 基于UKF的粒子滤波的应用

PF算法只能在复杂的非高斯环境中进行运用，观测能力和传导能力都有所限制，而UPF算法能够产生重要性密度，所以极大地减少了PF所用的粒子数，节省了运算时间，也大大提高了滤波的精度。在融合算法的应用上，组网雷达目标跟踪方式主要有三种算法，即序贯滤波算法、并行滤波算法与数据压缩滤波算法，其中，序贯滤波算法的应用是最为广泛的，该种方式可以有效减少计算量，且结构方面多变，可以满足各类环境的需求，噪声适应面也十分的广泛，对于采样周期的要求也不严格。

2 干扰下的组网雷达目标跟踪仿真结果

2.1 压制式干扰下的跟踪

假如组网雷达有三部三坐标雷达组成，那么这三部雷达就可以按照等边三角形的形式进行部署，各个雷达之间间隔五十千米的距离。压制式干扰主要采用了随队干扰的模式，当目标进行匀速直线飞行的时候，三部组网雷达都受到了比较强的干扰，此情况下就可以采用残留信息跟踪的方法得到仿真结果了。从仿真结果数据我们得知，当组网雷达受到较强的干扰的时候仍然能够对目标进行稳定跟踪。

2.2 多假目标欺骗式干扰下的跟踪

假定目标机载自卫式多目标干扰机，我们为了验证算法的效果，可以假设干扰机能够把假目标设定在目标和各雷达的连线上，或者是在它们的延长线上，并且假目标和真目标的距离为一千五百米。通过实验得到的仿真结果来看，跟踪的初始2次结果都有7条航迹，包括一个真目标航迹和6个假目标航迹；当目标越来越接近的时候，采取同源量测融合的跟踪系统假目标的航迹能够逐渐被终止。然而没有采取同源量测融合的系统，假目标的航迹就不能够有效剔除，并且占用了大量的计算，使得雷达资源的消耗非常严重。

3 结束语

本文主要对欺骗式干扰下的假目标剔除以及干扰下残留信息跟踪方案进行了详细的分析和论述。并且分析了具体的仿真实验，实验结果表明组网雷达能够在较强的压制干扰或者是距离欺骗干扰的条件下获取较高的跟踪精度。但是组网雷达的技术较为复杂，各国的国防力量和科技能力在不断提高，我国也需要在此方面进行不断的研究和发展。

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[2]孙鹏,唐宏,邱连龙.分布式干扰仿真研究[J]. 航天电子对抗.2008(02)

[3]王勇刚,李修和,沈阳.分布式压制性干扰下的双基地雷达探测能力研究[J]. 电子信息对抗技术. 2007(04)

[4]李欣,王春阳,邱程,冯存前.小型近距离分布式干扰机的优化分布方式研究[J]. 现代防御技术.2013(05)