一种三坐标雷达的点迹凝聚处理方法
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２１年 １ ０１ ０月第 ５期
现代导航
・６ ３ ３・
一
种 三坐标雷达 的点迹凝聚处理方法
韩俊峰 ，宁军
（ 国电子科技集团公司第二十研 究所。西安 ７ ０ ６ ） 中 １ ０ ８
摘 要：根据三坐标雷达波束扫描和波束空间分布的特点 ，本文采用 “ 离上峰值搜索，方 距
位和俯仰上使用质量 中心法”作为 目 标点迹凝聚方法， 设计 了三坐标雷达点迹凝聚算法，并在该 雷达硬件平 台上实现。试验表明， 该方法不仅降低 了弱小 目标被滤除的概率，还有效的减小了点
的框 图。
的方位、距离、仰角等参数 ，并给出录取时间、方
位 宽度、幅度等，把单个运动 目 标形成的多个 点迹 凝聚合并成一个点迹 。
Ｋｅ ｒ ： Ｒａ ｇ ｎｅ ； ＡｚｍｕｈＣ ｎ ｅ； ＰｔｈＣｅ ｔｒ Ｐ ａ ・ ｅ ｒｈｎ ｇ ｒ ｈ ｙｗｏ ｄｓ ｎ ｅＣｅ ｔｒ ｉ ｔ ｅ ｔｒ ｉ ｎ ｅ； ｅ — ａｃ ｉｇＡｌｏ ｔｍ； Ｃｅ ｔ ｏ ｇ ｒ ｈ ｃ ｋ Ｓ ｉ ｎｒ ｄＡｌｏ ｔ ｉ ｉｍ
个点迹。点迹凝聚的处理精度及能力是雷达系统
的一项 重要 技术 指标 。一 个性 能 良好 的点迹处 理 系
理、信杂 比等情况 ，设计雷达点迹数据处理算法， 并设置相应 的准 则和 门限来估计被检测运动 目标
统是保证航迹文件信息准确与可靠的前提条件。图 １给出了一般情况下，工程应用 中的点迹数据处理
迹在距 离、方位和俯仰上的分裂，为后续的航迹处理提供 了一个可靠的基础 。此外，此算法可以
实现递推运算，占用存储空间少，易于工程 实现。 关键词：距 离中心；方位 中心；俯仰 中心；峰值搜索法；质量中心法
中图分类 号 ：Ｔ ５ ． Ｎ９ ８８ 文献 标识码 ：Ａ 文 章编号 ： １７—９６（０ １ ５３ ３０ ６４７７一 １） —６ ．４ ２ ０
Ａ ｌ ｔ ｎ ｒｏ ｅｈ ｄｏ ｈ ｅ ． ｍｅ ｓｏ ｄ ｒ Ｐ ｏ ｓＣｅ ｔｉ ｄＭ ｔ ｏ ｆ ｒ ｅ Ｄｉ ｎ ｉｎ Ｒａ ａ Ｔ
Ｈ ＮＪｎｅｇ Ｉ ｎ Ａ ｕｆｎ ，ＮＮＧＪ ｕ
Ａｂｓｒ ｃ ：Ａｃ ｏｄｎ ｏ ｔｅ ｃ ａａ ｔｒｓｉｓ ｏ ｅ ｂ ａ ｓ ａ ｎｎ ｎ ｅ ｍ ｉｔ ｂ ｔ ｎ ｉ ｐ ｃ ｆ３Ｄ ａ ａ，ａｐ ｏｓ ｔａ ｔ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｈ ｈ ｒ ｃｅｉｔ ｆｔ ｅ ｍ ｃｎ ｉｇ ａ ｄ ｂ ａ ｄｓｒ ｕｉ ｎ ｓ ａ ｅ ｏ － ｒｄ ｒ ｌｔ ｃ ｈ ｉ ｏ
ｃ ｎ ｒｏ ｌ ｏ ｉ ｍ ｆｔ ｅｐ ａ —ｅ ｃ ｉ ｇ ｉ ａ ｇ ｎ ｅ ｃ ｎｒｏ ｔ ｚｍｕ ｈ ａ ｄ ｐ ｔｈ ｉ ｄ ｓｇ ｅ ｎ ｐ ｌ ｄ ｆ ｒ ａ ａ． ｈ ｅ ｕ ｔ ｅ ｔ ｄ ａ ｇ ｒ ｈ ｏ ｅ ｋ ｓ ａ ｈ ｎ ｒ ｎ ｅ ａ ｄ ｔ ｅ ｔｉ ｄ ａ ｉ ｔ ｎ ｉｃ ｅ ｉ ｎ ｄ ａ ｄ ａ ｐ ｉ ｄ ｒ Ｔ ｅｒ ｓ ｌ ｉ ｔ ｈ ｒ ｎ ｈ ａ ｓ ｅ ｏ ｒ ｈ ｓｓ ｏ ａ ｅ ｕ ｅ ｏ ｌ ｏ ｔ ｍ ｏ ｎ ｙ ｒ ｄ ｃ ｓｔ ｅ ｐ ｏ ａ ｉ ｔ ｈ ｔｗｅ ｋ ｔｒ ｅｓ ｉ ｆｌ ｒ ｄ ｏ ｔ ｂ ｔ ｅ ｒ ａ ｅ ｈ ｐ ｉ ｏ ｅ ａ ｈ ｗｎ ｔ ｔｔ ｓ ｆａｇ ｒ ｈ ｎ ｔｏ ｌ ｅ ｕ ｅ ｈ ｒ ｂ ｂ ｌ ｙ ｔ ａ ａ ｇ ｔ ｓｉ ｔ ｅ ｕ ， ｕ ｃ ｅ ｓ ｓｔ ｅ ｓ ｌ ｆｔ ｈ ｈ ｉ ｉ ａ ｅ ｄ ｔ ｈ ｐ ｏ ｓ ｉ ａ ｇ ｄ ａ ｚｍｕ ｈ ａ ｄ ｐ ｔ ｈ Ｓ ｓ ｔ ｒ ｖ ｄ ｅ ｉｂ ｅ ｂ ｓｓ ｆ ｒ ｆ ｒ ｅ ｒ ｃ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｈ ｌ ｏ ｉ ｓ ｅ ｓｌ ｌ ｔ ｎ ｒ ｅ ａ ｔａ ｉ ｔ ｎ ｎ ｎ ｉ Ｏ ａ ｏ ｐ ｏ ｉ ｅ ａ ｒ ｌ ｌ ａ ｉ ｕ ｔ ｒ ｔａ ｋ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ．Ｔ ｅ ａｇ ｒ ｈ ｉ ａ ｉ ｃ ａ ｏ ｈ ｔ ｍ ｙ ｉ ｌｍ ｅ ｔｄ ｉ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｐ ｌ ａｉ ｎ ｂ ｃ ｕ ｅｉ ｉ ｃ ｒ ｉｅａ ｇ ｒ ｈ ａ ｄ ｔ ｅ ｓ ｍｏ ｙ ｍｐ ｅ ｎ ｅ ｅ ｇ ｎ ｅ ｇ ａ ｐ ｉ ｔ ｅ ａ ｓ ａｒ ｕ ｓｖ ｌ ｏ ｔ ｍ ｎ ｎ ｉ ｃ ｏ ｔｓ ｅ ｉ ｋ ａ ｓｌ ｓ ｅ ｍｅ ｒ ．
雷达 目 标回波信号经过脉冲压缩、相参积累、 杂波抑制、恒虚警和动 目标检测 以后，得到动 目 标
点迹 ，随后对 这些 点迹进 行数 据 处理 。 由于一 个 目 标 可 能在不 同距 离 、不 同方位 和不 同俯 仰下 同时输 出点迹 数据 ，这样就 很难 满足 航迹 处理 一个 目标在 某 一 时刻只 有一 个 点迹 的要求 。因此 ，雷达 点迹 数 据 处 理的主 要任 务就 是对Leabharlann Baidu 测 出 的 目标方 位 中心 、 距 离 中心 、俯 仰 中心进 行估计 ，给 出点 迹凝聚 后 的 唯一 空 间坐 标位 置 ，做 到一个 目标 一次 扫描仅 输 出
一
１ 点迹 凝 聚 处 理 技 术
原始 点迹 数据 受 雷达工 作参 数 的影 响 ，如 工作
频段、脉冲重复频率、转速、波瓣宽度等 ，表现为
相 同 目标在 不 同雷达 上其 点迹数 据有 很大 不 同， 目
标回波起伏、目标机动、姿态及航向的改变都是随
机 的 ，需用 统 计 的方 法描 述 ，原始 点迹数据 也表 现 为 随机性 。 因此 ， 雷达 数据 点迹 处理 的针对 性较 强 ， 点 迹凝聚 处 理要根 据 雷达体 制 、波束 形成 、信 号处
现代导航
・６ ３ ３・
一
种 三坐标雷达 的点迹凝聚处理方法
韩俊峰 ，宁军
（ 国电子科技集团公司第二十研 究所。西安 ７ ０ ６ ） 中 １ ０ ８
摘 要：根据三坐标雷达波束扫描和波束空间分布的特点 ，本文采用 “ 离上峰值搜索，方 距
位和俯仰上使用质量 中心法”作为 目 标点迹凝聚方法， 设计 了三坐标雷达点迹凝聚算法，并在该 雷达硬件平 台上实现。试验表明， 该方法不仅降低 了弱小 目标被滤除的概率，还有效的减小了点
的框 图。
的方位、距离、仰角等参数 ，并给出录取时间、方
位 宽度、幅度等，把单个运动 目 标形成的多个 点迹 凝聚合并成一个点迹 。
Ｋｅ ｒ ： Ｒａ ｇ ｎｅ ； ＡｚｍｕｈＣ ｎ ｅ； ＰｔｈＣｅ ｔｒ Ｐ ａ ・ ｅ ｒｈｎ ｇ ｒ ｈ ｙｗｏ ｄｓ ｎ ｅＣｅ ｔｒ ｉ ｔ ｅ ｔｒ ｉ ｎ ｅ； ｅ — ａｃ ｉｇＡｌｏ ｔｍ； Ｃｅ ｔ ｏ ｇ ｒ ｈ ｃ ｋ Ｓ ｉ ｎｒ ｄＡｌｏ ｔ ｉ ｉｍ
个点迹。点迹凝聚的处理精度及能力是雷达系统
的一项 重要 技术 指标 。一 个性 能 良好 的点迹处 理 系
理、信杂 比等情况 ，设计雷达点迹数据处理算法， 并设置相应 的准 则和 门限来估计被检测运动 目标
统是保证航迹文件信息准确与可靠的前提条件。图 １给出了一般情况下，工程应用 中的点迹数据处理
迹在距 离、方位和俯仰上的分裂，为后续的航迹处理提供 了一个可靠的基础 。此外，此算法可以
实现递推运算，占用存储空间少，易于工程 实现。 关键词：距 离中心；方位 中心；俯仰 中心；峰值搜索法；质量中心法
中图分类 号 ：Ｔ ５ ． Ｎ９ ８８ 文献 标识码 ：Ａ 文 章编号 ： １７—９６（０ １ ５３ ３０ ６４７７一 １） —６ ．４ ２ ０
Ａ ｌ ｔ ｎ ｒｏ ｅｈ ｄｏ ｈ ｅ ． ｍｅ ｓｏ ｄ ｒ Ｐ ｏ ｓＣｅ ｔｉ ｄＭ ｔ ｏ ｆ ｒ ｅ Ｄｉ ｎ ｉｎ Ｒａ ａ Ｔ
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雷达 目 标回波信号经过脉冲压缩、相参积累、 杂波抑制、恒虚警和动 目标检测 以后，得到动 目 标
点迹 ，随后对 这些 点迹进 行数 据 处理 。 由于一 个 目 标 可 能在不 同距 离 、不 同方位 和不 同俯 仰下 同时输 出点迹 数据 ，这样就 很难 满足 航迹 处理 一个 目标在 某 一 时刻只 有一 个 点迹 的要求 。因此 ，雷达 点迹 数 据 处 理的主 要任 务就 是对Leabharlann Baidu 测 出 的 目标方 位 中心 、 距 离 中心 、俯 仰 中心进 行估计 ，给 出点 迹凝聚 后 的 唯一 空 间坐 标位 置 ，做 到一个 目标 一次 扫描仅 输 出
一
１ 点迹 凝 聚 处 理 技 术
原始 点迹 数据 受 雷达工 作参 数 的影 响 ，如 工作
频段、脉冲重复频率、转速、波瓣宽度等 ，表现为
相 同 目标在 不 同雷达 上其 点迹数 据有 很大 不 同， 目
标回波起伏、目标机动、姿态及航向的改变都是随
机 的 ，需用 统 计 的方 法描 述 ，原始 点迹数据 也表 现 为 随机性 。 因此 ， 雷达 数据 点迹 处理 的针对 性较 强 ， 点 迹凝聚 处 理要根 据 雷达体 制 、波束 形成 、信 号处