雷达航迹的起始和终结有哪些规则？

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[导读]航迹的起始和终结规则在雷达多目标管理中具有重要地位，考虑到雷达的资源有限，而面临的空情复杂、恶劣，有效的航迹起始和终结规则是保证雷达系统有效、平稳运转的关键之一。航迹起始即新航迹的生成，新航迹的生成主要通过对雷达多次探测获取的剩余点迹进行处理，来提取潜在的目标航迹。对于长时间不能...

雷达通信电子战" data-alias="RadarCommEW" data-signature="专业知识服务: SAR，相控阵，MIMO 雷达人工智能 AI 通信干扰抗干扰电磁战 Matlab，Verilog，FPGA 软硬件设计" data-from="0">航迹的起始和终结规则在雷达多目标管理中具有重要地位，考虑到雷达的资源有限，而面临的空情复杂、恶劣，有效的航迹起始和终结规则是保证雷达系统有效、平稳运转的关键之一。

航迹起始即新航迹的生成，新航迹的生成主要通过对雷达多次探测获取的剩余点迹进行处理，来提取潜在的目标航迹。对于长时间不能更新的目标航迹，应该将其从航迹库中去掉，也就是航迹终结，航迹终结有利于保持雷达探测航迹库的容量，及时删掉无效的目标信息，从而最新的目标信息得到保留。
对于航迹起始，其基本功能就是从雷达探测的点迹信息中提取出目标初始航迹信息。一般来说，航迹起始有多种方法，常见的航迹起始方法有逻辑航迹起始、Hough变换航迹起始和基于状态的航迹起始等方法。

规则

在多目标跟踪问题中，首先要通过雷达多次扫描的点迹建立目标的初始航迹，如果多个点迹之间满足某种逻辑关系，则这些点迹可以建立一条临时航迹，并利用状态估计进行目标跟踪，建立航迹的过程就是航迹起始。
在雷达对目标进行跟踪的过程中，由于某些原因目标可能会消失，此时需要对已存在的航迹进行删除，以消除历史航迹的影响，对已有航迹进行删除的过程就是航迹终结。
航迹起始是指建立目标航迹的第一点，也就是从目标落入雷达检测范围内到该目标的航迹建立的过程。俗话说“好的开头是成功的一半”，从反面讲，如果航迹起始不成功，航迹的建立就会不顺利，而且很可能无法建立可靠的航迹，从而不能实现对目标的正确跟踪。

航迹起始过程是雷达数据处理过程中重要环节之一，航迹起始的任务之一是为进入雷达威力区的目标快速地建立航迹，任务之二是要尽可能的避免虚假点迹建立虚假航迹。
但是为了避免虚假航迹的建立就要等待较长的时间进行起始，可见两个任务之间存在一定的矛盾，速度和质量的矛盾，因此两者之间需要寻找一个最佳的折衷。在程序中采用逻辑起始法，来执行航迹起始操作。
逻辑航迹起始算法也叫滑窗法，其原理示意图如图 4.2所示。

图 4.2 逻辑航迹起始算法原理示意图
为实现航迹的快速起始同时避免过多虚假航迹，可采用3/3滑窗法。第i批观测点迹数据经过预处理后，先与已存在的确认航迹进行数据关联，没有关联上的点进入剩余点迹列表，进行航迹起始，其方法是与上一周期的剩余点迹作差，如果同时满足距离、方位角和俯仰角门限，则将两个点迹存放在一组，如果某个组的点迹个数达到3，则该组内的点迹起始为一条新的航迹。
采用3/3滑窗法需要注意的是剩余点迹的保留和淘汰机制，在第批观测点迹到达时，在进行处理后就可以删除第批及更早的剩余点迹，这样可以有效保持剩余点迹的规模，提高处理效率。

图 4.3 逻辑航迹起始流程图

同样，航迹的终结规则也可采用“m/n”准则，即在对可靠航迹的连续n次观测中，如果关联配对失败次数大于或等于m，则将该航迹终结。至于航迹终结“m/n”准则中，m和n值的选取，可以根据雷达系统性能和面临的战场环境来权衡确定。
例如，航迹终结“3/3”准则表示一条航迹如果连续两次关联失败，即终结该航迹。航迹终结的好处除了能避免虚假航迹的干扰，很大程度减轻了运算量。另外，航迹终结的难点在于门限值的选择，门限设置太高，则虚假航迹很可能一直延续下去，浪费了计算资源；如果门限设置太低，很可能会导致真是目标的航迹被过早消亡，从而错过真实目标，造成漏检。