一种基于主被动关联判决的被动探测增批抑制方法与流程

1.本发明涉及一种增批抑制方法。


背景技术：

2.采用被动侦察的方式观测搭载辐射源载荷的目标平台，对同一个目标平台被动观测，输出为多个目标且上述目标用不同批号表示，即为被动观测增批。被动观测增批严重降低使用体验极大加重了操作员的值守负担，在紧急场景下冗余增批信息将干扰操作员的研判，因此如何有效抑制增批是亟待解决的问题。对同平台搭载不同型号辐射源的被动观测增批合并，通常采用目标平台辐射源特征库比对的方式实现合批，但该合批方式依赖于对目标平台配置的辐射源类型等先验信息。一方面，当对方采用新型复杂辐射源时，由于辐射源分选及识别的困难将使单个辐射源识别结果分裂为多个，导致被动观测目标平台增批现象的出现；另一方面，由于对方辐射源特征信息掌握不完全，或平台出现采用新型辐射样式的辐射源时，也容易导致增批现象的出现。当前解决方案重点关注辐射源识别正确率改善、平台识别正确率改善等方面，通过模糊匹配、库匹配等方式降低平台被动观测增批现象的出现概率。与主动观测相比，被动观测结果缺乏关于目标的距离维信息，难以利用位置信息对同平台的辐射源进行合并。


技术实现要素：

3.本发明通过利用主被动关联方法将被动侦察获得的辐射源信息扩充距离维信息，从而有效提升平台被动观测增批抑制效果。该技术发明的内容如下所述。
4.其一，获取主动目标的三维状态估计与三维协方差矩阵；其二，计算主动观测获得的与方位角、俯仰角相关的二维状态估计与二维协方差矩阵；其三，计算被动观测获得的方位角、俯仰角相关的二维状态估计与二维协方差矩阵；其四，根据关联协方差构造关联统计量，并根据拒绝域显著水平构造关联判决门限；其五，对被动观测目标进行分集；其六，根据分集结果执行被动观测增批目标抑制。
5.本发明可有效抑制平台被动观测增批现象的出现，从而降低操作员的值守负担、提升侦察警戒效能。
附图说明
6.图1一种基于主被动关联判决的被动探测增批抑制方法具体实施方式图。
具体实施方式
7.本发明实施流程如图所示，具体包括以下步骤：
8.步骤1：获取的目标三维状态估计与三维协方差矩阵：
9.主动传感器在第k次观测中共发现nk个目标，对于第n(n＝1,2...,nk)个目标，其批号记为r
nk
。被动传感器在第k次观测中共发现mk个目标，对于第m(m＝1,2...,mk)个目标，其
批号记为p
mk
。接收主动传感器输出的批号为r
nk
的目标三维状态估计其中，r
nk
的方位角估计记为r
nk
的俯仰角估计记为r
nk
的距离估计记为接收主动传感器输出的批号为r
nk
的目标三维协方差矩阵其中，r
nk
的方位角测角方差记为r
nk
的方位角俯仰角测角协方差记为r
nk
的方位角距离测角测距协方差记为r
nk
的俯仰角测角方差记为r
nk
的俯仰角距离测角测距协方差记为r
nk
的测距方差记为
10.步骤2：计算的目标二维状态估计与二维协方差矩阵：
11.提取中关于的元素获得r
nk
的目标二维状态估计提取pa'(θ_r
nk
,φ_r
nk
,r_r
nk
)中关于θ_r
nk
、φ_r
nk
的元素获得r
nk
的二维协方差矩阵
12.步骤3：获取的目标二维状态估计与二维协方差矩阵：
13.接收被动传感器输出的批号为p
mk
的目标二维状态估计其中，p
mk
的方位角估计记为p
mk
的俯仰角估计记为接收被动传感器输出的批号为p
mk
的目标二维协方差矩阵其中，p
mk
的方位角测角方差记为p
mk
的方位角俯仰角测角协方差记为p
mk
的俯仰角测角方差记为
14.步骤4：执行与的目标关联判决：
15.步骤4.1：构造p
mk
与r
nk
的关联统计量
16.计算关联协方差p
nmk
：
17.p
nmk
＝pa(θ_r
nk
,φ_r
nk
) p
p
(θ_p
mk
,φ_p
mk
)-p
c-(pc)
t
，
18.其中，pc是观测传感器目标观测互协方差，pc＝0。
19.关联统计量u
nmk
构造如下：
[0020][0021]
其中，n为用于关联的观测次数，取值为任意不大于k的正整数。
[0022]
步骤4.2：确定关联判决门限
[0023]
若上述向量的维数为sn，设定拒绝域显著水平为pr＝0.01，目标p
mk
与r
nk
的关联判决门限λ
nmk
为：
[0024][0025]
步骤4.3：执行p
mk
与r
nk
的关联判决
[0026]
若满足：
[0027]unmk
≤λ
nmk
，
[0028]
判定p
mk
与r
nk
关联；反之，则判定p
mk
与r
nk
不关联。
[0029]
步骤5：对被动传感器第次观测的目标进行分集：
[0030]
若批号为p
mk
(m＝1,2,...,mk)的目标被判定与r
nk
关联，则p
mk
属于集合s1；反之，p
mk
属于集合s2。集合s1中关联统计量u
nmk
最大的p
mk
同时也属于集合s3。
[0031]
步骤6：执行目标增批抑制：
[0032]
属于集合s2的p
mk
为真实目标，属于集合s3的p
mk
为真实目标，属于集合s1但不属于集合s3的p
mk
为增批目标。删除增批目标。


技术特征：
1.一种基于主被动关联判决的被动探测增批抑制方法，其特征在于：步骤1：主动传感器在第k次观测中共发现n
k
个目标，对于第n个目标，其批号记为r
nk
；被动传感器在第k次观测中共发现m
k
个目标，对于第m个目标，其批号记为p
mk
；接收主动传感器输出的批号为r
nk
的目标三维状态估计其中，r
nk
的方位角估计记为r
nk
的俯仰角估计记为r
nk
的距离估计记为接收主动传感器输出的批号为r
nk
的目标三维协方差矩阵：其中，r
nk
的方位角测角方差记为r
nk
的方位角俯仰角测角协方差记为的方位角俯仰角测角协方差记为r
nk
的方位角距离测角测距协方差记为r
nk
的俯仰角测角方差记为r
nk
的俯仰角距离测角测距协方差记为r
nk
的测距方差记为步骤2：提取中关于的元素获得r
nk
的目标二维状态估计提取p
′
a
(θ_r
nk
,φ_r
nk
,r_r
nk
)中关于θ_r
nk
、φ_r
nk
的元素获得r
nk
的二维协方差矩阵步骤3：接收被动传感器输出的批号为p
mk
的目标二维状态估计其中，p
mk
的方位角估计记为p
mk
的俯仰角估计记为接收被动传感器输出的批号为p
mk
的目标二维协方差矩阵其中，p
mk
的方位角测角方差记为p
mk
的方位角俯仰角测角协方差记为p
mk
的俯仰角测角方差记为步骤4：执行p
mk
与r
nk
的目标关联判决：步骤4.1：构造p
mk
与r
nk
的关联统计量；计算关联协方差p
nmk
：p
nmk
＝p
a
(θ_r
nk
,φ_r
nk
) p
p
(θ_p
mk
,φ_p
mk
)-p
c-(p
c
)
t
其中，p
c
是观测传感器目标观测互协方差，p
c
＝0；关联统计量u
nmk
构造如下：
其中，n为用于关联的观测次数，取值为任意不大于k的正整数；步骤4.2：确定关联判决门限；若上述向量的维数为sn，设定拒绝域显著水平为pr＝0.01，目标p
mk
与r
nk
的关联判决门限λ
nmk
为：步骤4.3：执行p
mk
与r
nk
的关联判决；若满足：u
nmk
≤λ
nmk
判定p
mk
与r
nk
关联；反之，则判定p
mk
与r
nk
不关联；步骤5：对被动传感器第k次观测的目标进行分集：若批号为p
mk
(m＝1,2,...,m
k
)的目标被判定与r
nk
关联，则p
mk
属于集合s1；反之，p
mk
属于集合s2；集合s1中关联统计量u
nmk
最大的p
mk
同时也属于集合s3；步骤6：执行目标增批抑制：属于集合s2的p
mk
为真实目标，属于集合s3的p
mk
为真实目标，属于集合s1但不属于集合s3的p
mk
为增批目标；删除增批目标。

技术总结
本发明针对被动观测增批带来的不利影响，提出一种基于主被动关联判决的被动探测增批抑制方法，利用主被动关联判决结果删除被动观测增批目标。第一步，获取主动目标的三维状态估计与三维协方差矩阵；第二步，计算主动目标的二维状态估计与二维协方差矩阵；第三步，获取被动目标的二维状态估计与二维协方差矩阵；第四步，执行主被动目标的关联判决；第五步，对被动观测目标进行分集；第六步，根据分集结果执行被动观测增批目标抑制。本发明可有效抑制被动增批现象的出现，提升被动侦察态势的可用性。性。性。


技术研发人员：周恒亮 陆翔 田田 蒋培培
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七二四研究所
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/5/17