基于传感器和目标自身特性的幻影排除算法.pdf

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1、第26卷第5期空军雷达学院学报、，0L26NO．52012年10月JournalofAirForceRadarAcademy0ct．2O12文章编号：1673．8691(2012)05．0334．05基于传感器和目标自身特性的幻影排除算法戴光华-，黄伟平z，乐艳丽(1．空军预警学院训练部，武汉430019；2．空军预警学院科研部，武汉430019)摘要：为了消除无源探测定位中测向线交叉产生的大量虚假交点，提出了一种基于传感器及目标自身特性的幻影排除算法．利用传感器的最大探测距离、相对位置以及目标信息，通过几何推导出关联张角、候选观测集和有效观测集，得到一个可靠的角度关联范

2、围，挑选出可以进入关联的角度观测．然后采用基准线最小距离法找出目标的定位点集．仿真实验表明：本文算法能有效地排除无源交叉定位产生的虚假交点，不仅大量地减少目标关联次数，而且大大地提高了系统实时性和成功关联概率．关键词：传感器；目标特性；关联张角；有效观测集；探测圆中图分类号：TN911．72文献标志码：ADOI：10．3969／i．issn．1673—8691．2012．05．006在无源定位系统目标跟踪中，测向交叉定的最大探测距离和相对位置信息通过几何推导位通过高精度的测向设备在2个以上的观测点得到的角度观测数据预处理算法，可以在保证正对目标进行测向，各个测向线的交点就

3、是目标的确关联率不下降的同时减少计算量．本文把这位置．然而，当监视区域内存在多个目标时，若种几何推导应用到无源定位中的幻影排除中，给采用两个以上的观测站对目标进行测向交叉定出目标的有效观测集，在不影响关联正确率的同位，不同的测向线相交将产生大量的幻影(虚假时排除部分不符合传感器物理特性的虚假点．定位点)，已经证明此方法的计算量随着观测站在符合传感器探测要求的定位线中，采用基准线和目标数量的增多而呈指数增长，数据关联的难最小距离法，确定一个站为基准站，该站测量度很大．目前，有效排除幻影的一类方法是静的每条测向线为基准线，选取某站与基准线交点态最大寻优数据关联算法，如多维分配

4、算法等，最近的点聚为同一个类，确定聚类程度最高的类其特点是正确关联率高，但随着目标数和回波的为目标的定位点集．增加，计算量呈指数急剧增长．还有一类就是建立方位角统计检验量的预处理方法，能排除1有效关联角度范围的确定部分虚假点，但对幻影排除力度不大，且这种处有效关联角度范围的推导分4个步骤：①根理方法本身也存在很大的非确定因素．据传感器的位置及探测范围，计算出传感器间的事实上在目标定位过程中，传感器的位置关联张角；②把在传感器关联张角范围内的角度坐标、探测范围、角度跟踪精度、目标出现在传测量集确定为候选观测集，候选观测集中的角度感器观测区域中位置等物理特性，对数据关联有才能

5、进行关联，这样可以保证在正确关联率不下很大的影响．通常在多个传感器联合探测的情降的同时大大减少计算量．③结合目标的几何况下，各传感器的不同相对位置以及目标和传感特征，同样也能给出单个测量在某传感器中针对器的不同相对位置，对进入关联的交叉定位点都其他传感器的关联张角；④把在候选观测集中且会产生相应的限制．本文认为对幻影的排除要角度处于测量关联张角范围内的集合确定为有结合传感器的物理特性，同时也要增加目标候选效观测集，从空问几何特性上进一步减少虚假关联的确定性．物理特性包括传感器最大探测点，也不会影响关联正确率．距离、全向扫描范围等，可以基于对传感器跟踪1．1传感器间的关联张

6、角的几何推导，给出测向线交叉定位的有效关联角设系统由Jv部传感器S(卢1，⋯，组成．通度范围；增加确定性就是要找到一个参照，具体常传感器之间的角度关联是两两依次进行的，在到被动目标定位就是确定一个基准站，依托基准此只讨论2个传感器间的角度关联问题，同时这线划分候选关联．文献[4]提出一种利用传感器种讨论也只有在2个传感器探测区域重叠的时收稿日期：2012—04—28作者简介：戴光华(1982一)，男，助教，硕士，主要从事网络安全、数据融合等研究第5期戴光华，等：基于传感器和目标自身特性的幻影排除算法335候才有意义，具体如图1所示．针方向旋转到正北所扫描的角度，则方位角∈

7、[00360。】；T】、T2、T3为3个目标．从图1可以看出，只有落在重叠区域的目标T才能同时被和探测到，对此目标的角度关联才有意义；而T、1r3只能被一个传感器探测到，不应该进行角度关联．因此或进行角度关联时，应只对中方位角夹在射线和D的角度与中方位角夹在D，和D，B之间的角度进行关联．于是，定义为传感器对的关联张角，D，A为对的关联张角．传感器的不同位置将决定着关联张角的不同形式．依据3种典型的传感器分布，计算出传感器间关联张角．传感器和，的3种不同相对位置示意图如图2所示．2arcsin、业，—一(r，篙萎的候选集．，旱