雷达自动跟踪技术研究

摘要：目前，目标定位的作用日益显著，其与现代战争存在紧密联系。通过对目标的定位、检测、跟踪，能够及时反馈相应的目标运动信息，确保作战武器真正发挥出自身作用。本文首先阐述了机动目标跟踪技术及其发展状况，其次介绍了机动目标跟踪模型，最后分析了目标自动跟踪技术，希望能够在雷达自动跟踪技术的研究中提供理论基础。

关键词：雷达自动跟踪技术;运动目标;航空技术

现如今，现代航空技术产生了较大突破，无论是机动目标飞行的角度，还是飞行的速度等，均产生一定波动，导致目标的位置的相关性越来越明显，所以，对这类目标的跟踪性进行提高具有重要意义，应选择适用性更强的跟踪滤波方法。从机动目标的角度来看，其跟踪研究问题是目前电子战关注的焦点问题。在现代社会，精密跟踪雷达的应用越来越广泛，除了各类试验靶场之外，更在各种识别领域等获得应用。机动目标跟踪主要涵盖了两点内容：其一为跟踪模型;其二为匹配滤波，在社会的早期阶段，机动目标想要实现精确跟踪存在很大难度，归根结底是跟踪滤波采用的目标动力学模型依旧有所欠缺，难以与机动目标实际动力学模型相适应，造成跟踪滤波器发散的状况，跟踪性能也呈现不断下降的趋势。基于此，本文围绕雷达自动跟踪技术进行研究，以期为该领域提供一定参考。

1机动目标跟踪技术及其发展状况

目标机动指的是运动过程中的目标，其运动方式无法保持稳定性，在原有形式的基础上转化为一种全新的形式，对于目标的运动而言，其可能从匀速转化至变速，或者从直线转化至转弯，其运动方式是复杂多变的。在判断机动目标跟踪的过程中，应将多种数学方法作为主要手段，例如统计决策、滤波算法等[1]，整理完信号数据之后，对其进行处理，从而了解到目标的速度、位置等。

从目标运动方式的角度来看，其不确定性指的是目标在某个时间内可能作某种机动。通常而言，无论是目标的非机动方式，还是目标发生机动时存在的各个机动形式，均能利用数学模型进行完成。跟踪机动目标的整个阶段里，倘若采用的目标运动模型出现错误性，那么将对跟踪系统的顺利使用带来不利影响。

2机动目标跟踪模型

对于现代跟踪系统而言，其通常将与尔曼滤波较为相似的迭代算法作为主要 手段，所以对机动目标实施建模工作显得极为关键。机动目标模型自身发挥着至关重要的作用，是机动目标进行跟踪及预测的主要工具，也是一个难度较大的问题。在社会的早期阶段，人们对目标运动建模进行构造的过程中较为草率，并未体现出目标运动的精确数据，同时也具有诸多不可预测的状况，一般认为目标作匀速直线运动，而随机加速度常常被看成是具有随机特性的扰动输入[2]，此时，卡尔曼滤波算法表现出较强的适用性。然而，当目标发生一些机动动作的过程中，上述假定则缺乏合理性。由于目标的动力学较为特殊，再加上目标性能的限制，导致机动的相关性明显[3]。之所以对机动目标进行建模，不仅与滤波器相关，也是为了促使目标机动的问题得到顺利解决。

3目标自动跟踪技术

3.1目标起始

以扇区内点迹为起始位置，对其实施点迹预处理工作，明确相应的航迹之后，促使目标自动跟踪模块了解到相关信息，确保存储容量更加科学合理，并以核心技术为重中之重，其与扇区产生接触，对于输出的数据，其属于确认的航迹。

3.2航迹提交

将自动起始模块送來的航迹数据进行相应整理，随后使其与自动跟踪模块产生联系，并实施建航处理，对波门建立的准确性具有积极作用，促使波门尺寸得到进一步缩小[4]。

3.3建立波门

在创建波门的过程中，将充分考虑到目标速度的合理性，并将预测点作为主要参考。此时需注意，在波门跟踪方法下送给检测设备的是目标的检测门[5]。当雷达目标出现种种波动时，检测门同样无法保持原有的稳定性，其大小也会随之出现变化。

3.4点迹处理

在进行点迹凝聚的过程中，首先应对检测设备进行处理，对于扇区间点迹凝聚，主要按照跟踪处理模块来进行。在此过程中，两种算法较为常见：其一为质量中心法;其二为比幅法。实施点迹处理的过程中，最明显的问题是如果点迹数量不断增长，那么计算机的运算速度将无法保持稳定性。

3.5相关互联

相关门在主要依据的范畴内，是相关互联模块对点迹进行选择的主要方式。无论是相关门，还是检测门，均是处理模块的工具。从检测门的角度来看，其不仅注重雷达目标的特点，还对雷达测量误差、目标运动速度等进行多方位分析，必须考虑到多种因素，而相关门典型的不用分析雷达目标的种种特点，对其散步特性也不用进行考虑，因为经过点迹凝聚之后，分裂的点也呈现聚集的状态。只有落入相关门内的点才能够实现关联的目的，紧邻法是使用较为频繁的算法。当航迹质量出现不断变化时，目标机动情况也会出现不同程度的变化，即缩小或者放大。

结论

综上所述，在现代信息化不断深入的背景下，机动目标跟踪技术产生了质的飞跃，在诸多领域受到认可与青睐，特别在航空、航海等领域。由于目标的运动状态并不是一成不变的，仅仅对常规机动目标展开研究将表现出一定不足，想要满足人们的实际需求存在很大难度，在速度、加速度方面都有了较大波动。因此，在日后的发展中，应提高对雷达自动跟踪技术的重视度，对此方面进行不断研究，确保我国雷达自动跟踪技术能够越来越完善。

参考文献

[1]谭顺成，康勖萍.HPRF雷达多机动弱小目标检测跟踪技术[J].指挥控制与仿真，2021，43（01）：4-13.

[2]焦润之. 地面侦察雷达多目标跟踪技术研究[D].国防科技大学，2018.

[3]王彪. 多雷达跟踪弹道导弹的预报交接技术研究[D].战略支援部队信息工程大学，2020.

[4]张富有. 雷达与摄像机视频融合的车辆检测跟踪技术研究[D].深圳大学，2018.

[5]张炜轩，汤兵，杨德.大单元间距相控阵雷达防栅瓣跟踪技术[J].现代雷达，2020，42（09）：57-60.

作者简介：司全龙（1987-02-18），男，汉族，山东菏泽人，本科学历，湖南高速铁路职业技术学院，讲师，研究方向，电气工程