纯方位跟踪时利用方位变化规律检测目标机动问题.pdf

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1、Vo1．40．No．6火力与指挥控制第40卷第6期Jun，2015FireControl＆CommandContro12015年6月文章编号：1002—0640【2015)06—0041-03纯方位跟踪时利用方位变化规律检测目标机动问题赵海彬，郑磊(海军潜艇学院，山东青岛266042)摘要：针对纯方位跟踪中目标变向变速机动导致方位信息可能出现的非平滑变化，首先推导出观测平台与目标均匀速直航时目标方位变化的准确规律，运用最小二乘估计法选取了模型参数并设定了阈值的大小，并设计出具体的算法流程，通过仿真

2、计算，对本算法的可行性进行了验证。结果表明，方位变化规律作为目标机动检测的证据具有一定的可行性，但在一些特殊的态势下，检测灵敏度不高，并对这些态势时行了分析。关键词：机动检测，方位变化规律，最小二乘估计，可行性分析中图分类号：TJ761．3文献标识码：AStudyofManeuveringTargetDetectionUsingRuleofBearingWhenSubmarineTrackingBearingOnlyZHAOHai—bin，ZHENGLei(NavySubmarineAcademy

3、，Qingdao266042，China)Abstract：TargetManeuveringDetectionisveryimportanttosubmarinecombat．Inthispaper，theexactbearingchangingruleisf0undwhenbothsubmarineandtargetarenavigatinginconstantvelocityandcourse．Theparameterofmodelissolvedbytheleastsquaresestim

4、ationandthevalueboundisset，alsothedetailofalgorithmisgiven．Inthelast，thefeasibilityofthisalgorithmisanalyzed．Theresultshows，targetmaneuveringdetectionusingtheruleofbearingisfeasible，butinsomesituationitworksnotwell，andthereasonisanalyzed．Keywords：mane

5、uveringtargetdetection，ruleofbearing，leastsquaresestimation，feasibilityanalysis假设目标匀速直航，因此，机动检测是保证目标运1纯方位跟踪时目标机动检测的意义动要素可解的前提条件。纯方位目标跟踪是指仅利用对辐射目标的方2目标机动检测模型的建立位序列进行测量，估计出目标的运动参数。纯方位目标跟踪具有隐身性能好、不受干扰等优点，是被2．1目标方位变化规律动跟踪目标的主要手段。但由于固有的非线性和弱首先找出目标方位的准确变化规律

6、，对目标将可观测性，因此，存在收敛精度不高、收敛时间长等来时刻方位进行预’狈4，通过比较预测方位与实测方缺点。位之间的差异来判断目标是否机动。目标机动检测的意义主要在于：一是目标机动假设目标和观测平台均作匀速直线运动，以正多为战术行动的一种外在表现，是战场态势觉察的东正北建立直角坐标系，坐标原点为观测平台的相重要组成部分，可以通过目标机动来推理目标的战对位置点。、、分别为t时刻目标的方位、距离术意图；二是由于指挥系统解算目标运动要素时均和相对位置点，H，、分别为目标的相对航向和相对收稿日期：201

7、4—04—25修回日期：2014—05—27基金项目：国家自然科学基金资助项目(61203271)作者简介：赵海彬(1977-)，男，山东泰安人，硕士，高级工程师。研究方向：水声及信号处理。·41·(总第40—0978)火力与指挥控制2015年第6期速度，由于两平台均做匀速直线运动，，，为常量。：aretg二二二目标和观测平台的相对运动几何关系如图1所示。fI423COSsin(一)一t24，l3COSsin(一)(11)从上式可以看出，在观测平台与目标均为匀速直航的情况下，只要得到了3条目标方位

8、线就可以推算出其后任意时刻的目标方位值，即可以通过已测得的历史方位得出目标方位变化规律。利用式(11)按时间进行外推就可以得到将来时刻的目标方位估值，然后，即可根据目标观测方位与预测的方位估值之间的偏差来判断目标机动情况。2_2阈值及模型参数的选取在实际的跟踪过程中，由于测量及采样输入的目标方位必然存在一定的误差以及目标航行过程图1观测平台与目标相对运动态势图中的随机扰动，即使目标没有进行有意机动，常常由图1可得，在t时刻：也会引起方位偏差，因此，只能从概率意义上确认z12sin+