一种新的机载预警雷达地面目标过滤方法
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ＺＨＡＮＧ Ｚｈ ｉ ～ ｈ ａ ｉ 。Ｚ Ｈ ＡＮＧ Ｃｈ ａ ｏ — ｗｅ ｉ ，Ｈ ＡＮ Ｗｅ ｉ
（ １ ．Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ａｅ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ７ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ；
２ ．Ａｉ ｒ Ｆｏ ｒ ｃ ｅ Ｅａ ｒ ｌ ｙ Ｗａ ｒ ｎ ｉ ｎｇ Ａｃ ａｄ ｅ ｍｙ ，Ｗ ｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ １ ９，Ｃ ｈｉ ｎ ａ）
一 一 ～ 一 一 ～ ～ 一 ～ ～ 一 ． ～
式 识别 的 问题 ， 即通 过 判 别 规 则 和 决 策 方 式 的 选
．
摘
要： 地 面 目标 过 滤 是 机 载 预 警 雷达 航 迹 优 化 的 一 个 重要 内容 ， 可 以有 效 地 改 善 航 迹 质 量 ， 该 问 题
实质 上 是 一 个空 地 目标 分 类 问题 。 在 引入 联 合 目标 跟踪 与 分 类 思 想 的 基 础 上 ， 研 究 了一 种 基 于 空地 目标 运 动 特 征 差 异 的 目标 分 类 方 法 。首 先 ， 采 用 包含 目标 所 有 可 能机 动 的 交互 式 多 模 型 对 目标 进 行 跟 踪 ， 然后利
实 现空 海 目标 的正 确 分 类 。但 由于 雷 达 测 高误 差
一
／／，
般较 大 ， 这 类 方 法 对 低 空 目标 和 海 面 目标 的分
２ ．空 军 预 警 学 院 ，湖北 武汉 ４ ３ Ｏ Ｏ １ ９ ）
（ １ ．北 京 航 空 工 程 技 术 研 究 中心 ， 北京 １ ０ ０ ０ ７ ６ ；
一 ～ ＇ Ａ 蓦 一 ～ ｍ ～ 一 Ⅲ ～ 山 一 吐 一 ～ 一 ． ～ 一 ～ ｍ ～ 一 ｍ ～ 一 Ｋ 吖 拙 一 胁
用估 计 的 目标 运 动 特 征 参 数 和 贝 叶 斯 分 类 器 完 成 两 类 目标 的 分 类 。 仿 真 结 果 表 明 ， 在 目标 机 动 条 件 下 ， 该 方 法 能 够对 空地 目标 进 行 有 效 的 分 类 。 关键 词 ： 地 面 目标 过 滤 ；空 地 目标 分 类 ；运 动 特 征 差 异 ；贝叶 斯 分 类
第 ４ 期
２ ０ １ ３年 ８月
雷 达科 学 与 技 术
Ｒ ａｄａ ｒ Ｓｃ ｉ ｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔ ｅｃｈｎｏｌ ｏｇｙ
Ｖｏ ｌ ＿ １ １ Ｎｏ ． ４
Ａｕ ｇｕ ｓ ｔ ２ ０１３
一
种 新 的机 载预 警 雷达 地 面 目标 过滤 方 法
张治海 ，张朝伟 ，韩 伟
地 面干 扰 目标 ， 这 实 际 上 也 是 一 个 目标 分 类 和模
信息 外 ， 还 可 通 过 地 面 目标 和 空 中 目标 的高 度 差
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ １ １ 一 Ｏ １ ；修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — ２ ０ 基金项目： 学 院科 研 创新 研 究基 金 资助 项 目（ Ｎｏ ． Ｘ１ １ ＱＮ ２ ０ ３ ）
１ 引 言
机载预警雷达普遍 采用脉冲多普勒 （ Ｐ Ｄ） 体
制， 具 有 良好 的低 空 探 测 性 能口 ］ 。但 其 在 下 视 工
百度文库
择， 在对 地 面 和 空 中两 类 目标 完 成 正 确 分 类 的 同 时， 实 现地 面 干 扰 目标 的 抑 制 。 国外 机 载 预 警 雷 达 通 常采用 设置 最小 多 普 勒速 度 检 测 门限 的方 式
２ ０ １ ３ 年第 ４ 期
张 治海 ： 一种 新 的机 载预 警 雷达 地 面 目标过 滤 方法
４ ２ ５
异 来对 两 类 目标 进 行 分 类 ， 从 而 完 成 地 面 目标 的 过滤 ， 如根 据 直 达 波 和 多 路 径 在 时 间 域 的分 离 程
优 目标 联 合跟 踪 与分 类 实 际上 是构 造 ｋ时刻 的后
中 图分 类 号 ： ＴＮ ９ ５ ７ ； ＴＮ ９ ５ ９ ． ７ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ２ ３ ３ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ４ ２ ４ — ０ ６
Ａ Ｎｏ ｖ ｅ ｌ Ｇｒ ｏ ｕ ｎ ｄ Ｔａ ｒ ｇ ｅ ｔ Ｆｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｆ ｏ ｒ Ａｉ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ Ｅａ ｒ ｌ ｙ Ｗａ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｒａ ｄ ａ ｒ
验概 率 密度 函数 Ｐ（ ， ｃ ｆ Ｚ ） ， Ｚ 一 ｛ ｚ １ ， ｚ ２ ， …，
ｚ ） 为 到 ｋ时刻 的累积 量测 。
Ｊ
度， 判 定 目标 的工 作 高度 ］ ， 但 该 类 方 法 需 要 雷达 采 用宽 带 信 号 ， 其 应 用 受 到 限制 。另 外 ， 文献 ［ ９ ］ 通 过利 用 目标 的高 度 信 息来 构 造 假 设 检 验 判 别 ，
来 进 行 地 面 目标 的抑 制Ｌ ２ ］ ， 当地 面 目标 速 度低 于 该 门限 ， 则无 法被 检 测＿ ｃ 。 ］ 。但 该 方 法 容 易将 一 些
相对 径 向速 度 较 小 的空 中 目标 错 误 的滤 除 。 同
作过 程 中 ， 会检 测 出大 量 的地 面 目标 ， 形 成 频 繁起 批、 断批 的 干 扰 航 迹 。这 既增 加 了 雷 达 情 报 分 析
的难 度 ， 也容 易造 成雷 达 数 据处 理 系 统 工 作饱 和 ， 因此 ， 通 常 需要 采 取 一 定 的 技 术 措 施 来 抑 制 这 些
时， 一 些地 面 高 速 目标 ， 如高铁列 车、 高速公路 目
标， 也会被 检测 出 来 形 成 干 扰 航 迹 。除 利 用 速 度
（ １ ．Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ａｅ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ７ ６ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ；
２ ．Ａｉ ｒ Ｆｏ ｒ ｃ ｅ Ｅａ ｒ ｌ ｙ Ｗａ ｒ ｎ ｉ ｎｇ Ａｃ ａｄ ｅ ｍｙ ，Ｗ ｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ １ ９，Ｃ ｈｉ ｎ ａ）
一 一 ～ 一 一 ～ ～ 一 ～ ～ 一 ． ～
式 识别 的 问题 ， 即通 过 判 别 规 则 和 决 策 方 式 的 选
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摘
要： 地 面 目标 过 滤 是 机 载 预 警 雷达 航 迹 优 化 的 一 个 重要 内容 ， 可 以有 效 地 改 善 航 迹 质 量 ， 该 问 题
实质 上 是 一 个空 地 目标 分 类 问题 。 在 引入 联 合 目标 跟踪 与 分 类 思 想 的 基 础 上 ， 研 究 了一 种 基 于 空地 目标 运 动 特 征 差 异 的 目标 分 类 方 法 。首 先 ， 采 用 包含 目标 所 有 可 能机 动 的 交互 式 多 模 型 对 目标 进 行 跟 踪 ， 然后利
实 现空 海 目标 的正 确 分 类 。但 由于 雷 达 测 高误 差
一
／／，
般较 大 ， 这 类 方 法 对 低 空 目标 和 海 面 目标 的分
２ ．空 军 预 警 学 院 ，湖北 武汉 ４ ３ Ｏ Ｏ １ ９ ）
（ １ ．北 京 航 空 工 程 技 术 研 究 中心 ， 北京 １ ０ ０ ０ ７ ６ ；
一 ～ ＇ Ａ 蓦 一 ～ ｍ ～ 一 Ⅲ ～ 山 一 吐 一 ～ 一 ． ～ 一 ～ ｍ ～ 一 ｍ ～ 一 Ｋ 吖 拙 一 胁
用估 计 的 目标 运 动 特 征 参 数 和 贝 叶 斯 分 类 器 完 成 两 类 目标 的 分 类 。 仿 真 结 果 表 明 ， 在 目标 机 动 条 件 下 ， 该 方 法 能 够对 空地 目标 进 行 有 效 的 分 类 。 关键 词 ： 地 面 目标 过 滤 ；空 地 目标 分 类 ；运 动 特 征 差 异 ；贝叶 斯 分 类
第 ４ 期
２ ０ １ ３年 ８月
雷 达科 学 与 技 术
Ｒ ａｄａ ｒ Ｓｃ ｉ ｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔ ｅｃｈｎｏｌ ｏｇｙ
Ｖｏ ｌ ＿ １ １ Ｎｏ ． ４
Ａｕ ｇｕ ｓ ｔ ２ ０１３
一
种 新 的机 载预 警 雷达 地 面 目标 过滤 方 法
张治海 ，张朝伟 ，韩 伟
地 面干 扰 目标 ， 这 实 际 上 也 是 一 个 目标 分 类 和模
信息 外 ， 还 可 通 过 地 面 目标 和 空 中 目标 的高 度 差
收稿 日期 ： ２ ０ １ ２ １ １ 一 Ｏ １ ；修 回 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ — ２ ０ 基金项目： 学 院科 研 创新 研 究基 金 资助 项 目（ Ｎｏ ． Ｘ１ １ ＱＮ ２ ０ ３ ）
１ 引 言
机载预警雷达普遍 采用脉冲多普勒 （ Ｐ Ｄ） 体
制， 具 有 良好 的低 空 探 测 性 能口 ］ 。但 其 在 下 视 工
百度文库
择， 在对 地 面 和 空 中两 类 目标 完 成 正 确 分 类 的 同 时， 实 现地 面 干 扰 目标 的 抑 制 。 国外 机 载 预 警 雷 达 通 常采用 设置 最小 多 普 勒速 度 检 测 门限 的方 式
２ ０ １ ３ 年第 ４ 期
张 治海 ： 一种 新 的机 载预 警 雷达 地 面 目标过 滤 方法
４ ２ ５
异 来对 两 类 目标 进 行 分 类 ， 从 而 完 成 地 面 目标 的 过滤 ， 如根 据 直 达 波 和 多 路 径 在 时 间 域 的分 离 程
优 目标 联 合跟 踪 与分 类 实 际上 是构 造 ｋ时刻 的后
中 图分 类 号 ： ＴＮ ９ ５ ７ ； ＴＮ ９ ５ ９ ． ７ ３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ２ ３ ３ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ４ ２ ４ — ０ ６
Ａ Ｎｏ ｖ ｅ ｌ Ｇｒ ｏ ｕ ｎ ｄ Ｔａ ｒ ｇ ｅ ｔ Ｆｉ ｌ ｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ａｌ ｇ ｏ ｒ ｉ ｔ ｈ ｍ ｆ ｏ ｒ Ａｉ ｒ ｂ ｏ ｒ ｎ ｅ Ｅａ ｒ ｌ ｙ Ｗａ ｒ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｒａ ｄ ａ ｒ
验概 率 密度 函数 Ｐ（ ， ｃ ｆ Ｚ ） ， Ｚ 一 ｛ ｚ １ ， ｚ ２ ， …，
ｚ ） 为 到 ｋ时刻 的累积 量测 。
Ｊ
度， 判 定 目标 的工 作 高度 ］ ， 但 该 类 方 法 需 要 雷达 采 用宽 带 信 号 ， 其 应 用 受 到 限制 。另 外 ， 文献 ［ ９ ］ 通 过利 用 目标 的高 度 信 息来 构 造 假 设 检 验 判 别 ，
来 进 行 地 面 目标 的抑 制Ｌ ２ ］ ， 当地 面 目标 速 度低 于 该 门限 ， 则无 法被 检 测＿ ｃ 。 ］ 。但 该 方 法 容 易将 一 些
相对 径 向速 度 较 小 的空 中 目标 错 误 的滤 除 。 同
作过 程 中 ， 会检 测 出大 量 的地 面 目标 ， 形 成 频 繁起 批、 断批 的 干 扰 航 迹 。这 既增 加 了 雷 达 情 报 分 析
的难 度 ， 也容 易造 成雷 达 数 据处 理 系 统 工 作饱 和 ， 因此 ， 通 常 需要 采 取 一 定 的 技 术 措 施 来 抑 制 这 些
时， 一 些地 面 高 速 目标 ， 如高铁列 车、 高速公路 目
标， 也会被 检测 出 来 形 成 干 扰 航 迹 。除 利 用 速 度