复杂电磁环境下组网雷达对隐身目标的跟踪研究

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1、·技术前沿·航天电子对抗2016年第4期倡复杂电磁环境下组网雷达对隐身目标的跟踪研究李修和，冉金和（电子工程学院，安徽合肥２３００３７）摘要：在复杂电磁环境背景下，研究了组网雷达基于粒子滤波算法对隐身目标的跟踪滤波问题，建立了雷达观测方程和隐身目标的多基地雷达截面积模型，分析了基于UPF的组网雷达目标跟踪滤波算法。利用计算机仿真验证了复杂电磁环境下组网雷达利用粒子滤波技术跟踪隐身目标的有效性，并对几种跟踪算法的效率进行了比较。关键词：组网雷达；目标跟踪；粒子滤波；仿真中图分类号：TN９７１；TN９７４文献标识码：AResearch

2、ontrackingstealthtargetsofnettedradarincomplexelectromagneticenvironmentLiXiuhe，RanJinhe（ElectronicEngineeringInstitute，Hefei２３００３７，Anhui，China）Abstract：Theproblemofnettedradartrackingstealthtargetsbasedonparticlefilteringincomplexelec‐tromagneticenvironmentisstudied．

3、Theradarobservationequationsandtheradarcrosssectionofstealthtargetsincomplexelectromagneticenvironmentareestablished．ThetrackingalgorithmbasedonunscentedKalmanfilterofnettedradarisanalyzed．Simulationresultsvalidatetheparticlefilteringtechnologyofnettedradarcantrackste

4、althtargetsincomplexelectromagneticenvironment，andsomeconclusionsontheefficiencyoftrackingalgorithmsaredrawn．Keywords：nettedradar；targettracking；particlefiltering；simulation情况：一是目前多目标跟踪技术大多侧重于常规杂波0引言环境，没有考虑实际的战场环境对观测信息的影响；二信息技术的迅猛发展和其在军事领域的广泛运是复杂电磁环境引起的非线性和非高斯问题异常严用，加

5、之对抗双方围绕电磁频谱控制权的争夺使得战重，常用的扩展卡尔曼滤波（EKF）、去偏转换卡尔曼场电磁环境日趋复杂。战场空间己方电子设备的密集滤波（DCMKF）、无味卡尔曼滤波（UKF）等算法在实部署等因素引起的电磁影响和己方电子干扰等形成的际应用中都存在较大缺陷。近年来，随着计算能力以电磁威胁，是战场复杂电磁环境的主要构成因素。组及统计理论的发展，粒子滤波（PF）算法得到了迅速的网雷达通过将多部不同体制、不同频段、不同程式（工发展，在处理非线性非高斯问题中显示了强大的生命作模式）、不同极化方式的雷达或者无源侦察装备适当力。粒子滤波算法

6、虽然比较简单，但在采样过程中有布站，借助通信手段链接成一个有机整体。作为一种时会出现比较严重的退化现象。UPF是粒子滤波器四抗能力（抗电子干扰、抗反辐射摧毁、抗隐身和抗低的一种改进算法，它能够很好地解决粒子滤波器的退空突防）较强的新体制雷达，组网雷达对抗隐身目标具化现象。本文拟采用UKF和粒子滤波结合的UPF有单基或单部雷达无法比拟的优势。算法，研究复杂电磁环境下组网雷达如何综合利用多本文就复杂电磁环境下组网雷达对隐身目标的跟个雷达站的观测信息对隐身目标进行目标跟踪。踪问题进行研究，主要考虑目前存在的两个现实局限1复杂电磁环境下对

7、隐身目标观测方程建模倡基金项目：武器装备预研重点基金项目（9140A33020112JB39085）收稿日期：2016－06－10；2016－07－11修回。1．1不同复杂度下雷达观测方程建模作者简介：李修和（1975－），男，教授，博士，研究方向为战场电磁为了建立复杂电磁环境下雷达的具体观测方程，环境基础与应用、信息作战模拟与仿真及多源信息融合技术等。将战场电磁环境的复杂程度等级具体划分为四级：Ⅰ—８—·技术前沿·李修和，等：复杂电磁环境下组网雷达对隐身目标的跟踪研究２０１６，３２（４）级电磁环境、Ⅱ级电磁环境、Ⅲ级电磁环境和Ⅳ

8、级电磁测量数据、方位和俯仰测量数据丢失，该雷达站不提供环境。任何观测信息参与定位。１）Ⅰ级电磁环境综上可见，在雷达网中雷达由于受不同干扰强度的Ⅰ级电磁环境即简单电磁环境，雷达站在捕获目干扰，各单站可能参与定位的观测向量有：１）Z（k）＝TTT标时，