雷達(dá)航跡的起始和終結(jié)有哪些規(guī)則？
[導(dǎo)讀]航跡的起始和終結(jié)規(guī)則在雷達(dá)多目標(biāo)管理中具有重要地位，考慮到雷達(dá)的資源有限，而面臨的空情復(fù)雜、惡劣，有效的航跡起始和終結(jié)規(guī)則是保證雷達(dá)系統(tǒng)有效、平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵之一。航跡起始即新航跡的生成，新航跡的生成主要通過(guò)對(duì)雷達(dá)多次探測(cè)獲取的剩余點(diǎn)跡進(jìn)行處理，來(lái)提取潛在的目標(biāo)航跡。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間不能...
航跡起始即新航跡的生成，新航跡的生成主要通過(guò)對(duì)雷達(dá)多次探測(cè)獲取的剩余點(diǎn)跡進(jìn)行處理，來(lái)提取潛在的目標(biāo)航跡。對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間不能更新的目標(biāo)航跡，應(yīng)該將其從航跡庫(kù)中去掉，也就是航跡終結(jié)，航跡終結(jié)有利于保持雷達(dá)探測(cè)航跡庫(kù)的容量，及時(shí)刪掉無(wú)效的目標(biāo)信息，從而最新的目標(biāo)信息得到保留。
對(duì)于航跡起始，其基本功能就是從雷達(dá)探測(cè)的點(diǎn)跡信息中提取出目標(biāo)初始航跡信息。一般來(lái)說(shuō)，航跡起始有多種方法，常見(jiàn)的航跡起始方法有邏輯航跡起始、Hough變換航跡起始和基于狀態(tài)的航跡起始等方法。
在多目標(biāo)跟蹤問(wèn)題中，首先要通過(guò)雷達(dá)多次掃描的點(diǎn)跡建立目標(biāo)的初始航跡，如果多個(gè)點(diǎn)跡之間滿足某種邏輯關(guān)系，則這些點(diǎn)跡可以建立一條臨時(shí)航跡，并利用狀態(tài)估計(jì)進(jìn)行目標(biāo)跟蹤，建立航跡的過(guò)程就是航跡起始。
在雷達(dá)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤的過(guò)程中，由于某些原因目標(biāo)可能會(huì)消失，此時(shí)需要對(duì)已存在的航跡進(jìn)行刪除，以消除歷史航跡的影響，對(duì)已有航跡進(jìn)行刪除的過(guò)程就是航跡終結(jié)。
航跡起始是指建立目標(biāo)航跡的第一點(diǎn)，也就是從目標(biāo)落入雷達(dá)檢測(cè)范圍內(nèi)到該目標(biāo)的航跡建立的過(guò)程。俗話說(shuō)“好的開(kāi)頭是成功的一半”，從反面講，如果航跡起始不成功，航跡的建立就會(huì)不順利，而且很可能無(wú)法建立可靠的航跡，從而不能實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的正確跟蹤。
但是為了避免虛假航跡的建立就要等待較長(zhǎng)的時(shí)間進(jìn)行起始，可見(jiàn)兩個(gè)任務(wù)之間存在一定的矛盾，速度和質(zhì)量的矛盾，因此兩者之間需要尋找一個(gè)最佳的折衷。在程序中采用邏輯起始法，來(lái)執(zhí)行航跡起始操作。
邏輯航跡起始算法也叫滑窗法，其原理示意圖如圖 4.2所示。
為實(shí)現(xiàn)航跡的快速起始同時(shí)避免過(guò)多虛假航跡，可采用3/3滑窗法。第i批觀測(cè)點(diǎn)跡數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，先與已存在的確認(rèn)航跡進(jìn)行數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，沒(méi)有關(guān)聯(lián)上的點(diǎn)進(jìn)入剩余點(diǎn)跡列表，進(jìn)行航跡起始，其方法是與上一周期的剩余點(diǎn)跡作差，如果同時(shí)滿足距離、方位角和俯仰角門限，則將兩個(gè)點(diǎn)跡存放在一組，如果某個(gè)組的點(diǎn)跡個(gè)數(shù)達(dá)到3，則該組內(nèi)的點(diǎn)跡起始為一條新的航跡。
采用3/3滑窗法需要注意的是剩余點(diǎn)跡的保留和淘汰機(jī)制，在第 批觀測(cè)點(diǎn)跡到達(dá)時(shí)，在進(jìn)行處理后就可以刪除第 批及更早的剩余點(diǎn)跡，這樣可以有效保持剩余點(diǎn)跡的規(guī)模，提高處理效率。
同樣，航跡的終結(jié)規(guī)則也可采用“m/n”準(zhǔn)則，即在對(duì)可靠航跡的連續(xù)n次觀測(cè)中，如果關(guān)聯(lián)配對(duì)失敗次數(shù)大于或等于m，則將該航跡終結(jié)。至于航跡終結(jié)“m/n”準(zhǔn)則中，m和n值的選取，可以根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)性能和面臨的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境來(lái)權(quán)衡確定。
例如，航跡終結(jié)“3/3”準(zhǔn)則表示一條航跡如果連續(xù)兩次關(guān)聯(lián)失敗，即終結(jié)該航跡。航跡終結(jié)的好處除了能避免虛假航跡的干擾，很大程度減輕了運(yùn)算量。另外，航跡終結(jié)的難點(diǎn)在于門限值的選擇，門限設(shè)置太高，則虛假航跡很可能一直延續(xù)下去，浪費(fèi)了計(jì)算資源；如果門限設(shè)置太低，很可能會(huì)導(dǎo)致真是目標(biāo)的航跡被過(guò)早消亡，從而錯(cuò)過(guò)真實(shí)目標(biāo)，造成漏檢。
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