[发明专利]一种基于坐标校准的机载雷达微弱目标检测前跟踪方法

权利要求书

1.一种基于坐标校准的机载雷达微弱目标检测前跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，初始化系统参数，设置当前帧数k＝1；

步骤2，读取雷达接收机中k时刻的量测；

步骤3，对所述k时刻的量测进行低门限预处理，得到雷达天线坐标系下的点迹序列；

步骤4，读取载机在k时刻的惯导信息；

步骤5，将所述雷达天线坐标系下的点迹序列通过坐标旋转转换为载机坐标系下的点迹序列；

所述步骤5包括以下流程：

将雷达天线坐标系(r,θ,γ)的点迹序列转换到雷达直角坐标系(x,y,z)的点迹序列，转换公式为(x,y,z)＝h((r,θ,γ))，转换公式可表示

将雷达直角坐标系(x,y,z)的点迹序列转换到载机坐标系(xa,ya,za)的点迹序列，转换公式为[xa,ya,za]′＝T_a·[xa,ya,za]′，其中，

φ为载机上雷达与载机的相对夹角；

步骤6，根据所述惯导信息，将载机坐标系下的点迹序列校准至统一惯性坐标系下的点迹序列；

具体包括以下流程：

根据载机惯导信息，将所述步骤5得到的载机坐标系下的点迹序列校准至统一惯性坐标系下，得到统一惯性坐标系下的点迹序列表示为转换公式为

其中，

步骤7，在量测空间联合各时刻的点迹序列实施检测前跟踪算法，输出航迹。

2.如权利要求1所述的基于坐标校准的机载雷达微弱目标检测前跟踪方法，其特征在于，所述统一惯性坐标系为X轴指向东，Y轴指向北，Z轴与X、Y轴构成右手坐标系的坐标系，坐标轴方向不随时间变化；

所述雷达天线坐标系为载机质心为原点，以阵面法线为Z轴，X-Y平面与Z轴构成右手坐标系的坐标系；

所述载机坐标系为原点为载机质心，X轴指向机头方向，Y轴垂直X轴指向机翼，Z轴与X、Y轴垂直构成右手坐标系的坐标系，三个轴指向相对于载机保持不变。

3.如权利要求1所述的基于坐标校准的机载雷达微弱目标检测前跟踪方法，其特征在于，所述步骤1中初始化的系统参数包括：

帧间间隔T_s；观测总帧数K；雷达距离分辨力Δr；雷达在最大探测距离下距离维分辨单元个数为N_r；雷达方位角分辨力Δθ；雷达方位维分辨单元个数N_θ；雷达俯仰角分辨力Δγ；雷达俯仰维分辨单元个数N_γ；载机在惯性坐标系下的初始状态为[xn,v_xn,yn,v_yn,zn,v_zn′]，目标在惯性坐标系下的运动初始状态为[x,v_x,y,v_y,z,v_z]′，雷达天线阵面与载机夹角为φ，利用蒙特卡洛仿真实验计算出检测门限V_T；单帧预处理恒虚警率P_fa，当前帧数k＝1。

4.如权利要求3所述的基于坐标校准的机载雷达微弱目标检测前跟踪方法，其特征在于，所述步骤2中从雷达接收机中读取的k时刻的量测为z_k，其中，r为距离单元编号，N_r为距离单元总数，θ为方位单元编号，N_θ为方位编号总数，γ为俯仰单元编号，N_γ为俯仰单元总数，为k时刻相对天线位置为(r,θ,γ)的点的幅度值。