[发明专利]一种基于卡尔曼滤波的窄波束角跟踪方法

摘要

本发明公开了一种基于卡尔曼滤波的窄波束角跟踪方法，它涉及窄波束、高动态目标信号角跟踪技术。它通过天线和路与差路信号提取角误差等信息，获得目标状态观测量，根据新息(观测量与状态预测量之间的差)的变化进行目标机动特性的辨识，按照一定准则调整滤波器本身的增益，最后得到目标位置的状态估计，完成角跟踪功能。该技术既达到了窄波束的实时稳定跟踪要求，又保证了在高动态下的跟踪精度。

主权项

一种基于卡尔曼滤波的窄波束角跟踪方法，其特征在于包括以下步骤：①角误差提取单元同时接收经过AD采样后的和波束数据与差波束数据，并根据和波束数据与差波束数据计算出目标位置的方位角误差值以及目标位置的俯仰角误差值；②量测单元接收角误差提取单元输出的目标位置的方位角误差值与目标位置的俯仰角误差值，并根据目标位置的方位角误差值、目标位置的俯仰角误差值以及天线伺服系统发送过来的目标当前位置状态，计算得到目标位置观测向量；目标当前位置状态为目标当前方位角度值与俯仰角度值；③新息计算单元根据输入的目标位置观测向量以及滤波单元输出的上一次目标位置向量的估计值，计算得到目标的新息和目标位置向量的预测值，将目标的新息发送给滤波单元，将目标位置向量的预测值发送给协方差矩阵计算单元；首次计算，滤波单元输出的上一次目标位置向量的估计值为设定的初值；④协方差矩阵计算单元根据输入的目标位置向量的预测值，计算协方差矩阵；⑤增益确定单元根据输入的协方差矩阵变化调整滤波增益值；⑥滤波单元根据滤波算法、输入的滤波增益以及目标的新息值得到目标位置向量的估计值，该目标位置向量的估计值一路发送给天线伺服系统，另一路输出给新息计算单元；完成基于卡尔曼滤波的窄波束角跟踪过程。