基于Jerk模型的单站无源定位跟踪算法研究 被引量：3

1

作者 李大治 程翥 皇甫堪 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第24期6750-6753,共4页

针对非线性较强的观测角、角度变化率、脉冲到达时间差等参数的单站无源定位跟踪系统,提出了一种新的跟踪滤波算法Jerk-UKF。该方法用Jerk模型对做复杂机动的运动目标建模,采用UKF滤波的思想对目标实现跟踪滤波。该算法可适用于对做多... 针对非线性较强的观测角、角度变化率、脉冲到达时间差等参数的单站无源定位跟踪系统,提出了一种新的跟踪滤波算法Jerk-UKF。该方法用Jerk模型对做复杂机动的运动目标建模,采用UKF滤波的思想对目标实现跟踪滤波。该算法可适用于对做多种机动运动的目标跟踪,提高了目标跟踪收敛精度和稳定性。仿真试验表明了该方法的可行性和有效性,并具有较高的应用价值。最后,对Jerk-UKF算法的研究方向进行了讨论。 展开更多

关键词 单站无源定位跟踪系统 机动目标跟踪 JERK模型 UKF

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基于粒子滤波的单站无源定位跟踪新算法研究 被引量：6

2

作者 魏星 万建伟 皇甫堪 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第12期81-85,共5页

针对单站无源定位跟踪系统非线性较强、传统跟踪滤波方法收敛速度、慢容易发散的问题,提出了一种新的跟踪滤波算法P-EKF。该方法采用粒子滤波的思想对目标实现初始的捕捉,然后通过扩展卡尔曼滤波方法对目标进行跟踪保持,提高了目标跟踪... 针对单站无源定位跟踪系统非线性较强、传统跟踪滤波方法收敛速度、慢容易发散的问题,提出了一种新的跟踪滤波算法P-EKF。该方法采用粒子滤波的思想对目标实现初始的捕捉,然后通过扩展卡尔曼滤波方法对目标进行跟踪保持,提高了目标跟踪收敛速度和跟踪精度,而对计算资源的消耗有限。缩比仿真实验证明了该方法的可行性和有效性,具有较高的应用价值。 展开更多

关键词 单站无源定位跟踪系统 跟踪滤波 扩展卡尔曼滤波 粒子滤波

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一种快速跟踪的单站无源定位算法 被引量：1

3

作者 李大治 苏令华 皇甫堪 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2007年第12期48-50,55,共4页

在单站无源定位与跟踪中,扩展卡尔曼滤波算法对初始值依赖性较强,在观测方程非线性较强时收敛速度和稳定性无法满足要求,因此文中提出了一种优先估计慢变化参量的定位跟踪算法,通过仿真比较验证了该算法具有较好的收敛速度和稳定性,具... 在单站无源定位与跟踪中,扩展卡尔曼滤波算法对初始值依赖性较强,在观测方程非线性较强时收敛速度和稳定性无法满足要求,因此文中提出了一种优先估计慢变化参量的定位跟踪算法,通过仿真比较验证了该算法具有较好的收敛速度和稳定性,具有对滤波初始值的依赖性小的优点。 展开更多

关键词 单站无源定位跟踪系统 扩展卡尔曼滤波 修正增益的扩展卡尔曼滤波

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基于强跟踪容积卡尔曼滤波的单站无源跟踪算法 被引量：6

4

作者 霍光 李冬海 李晶 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2013年第11期52-57,75,共7页

系统模型和滤波算法是机动目标单站无源定位跟踪要解决的核心问题。文中采用截断正态概率模型和一种新型的滤波算法--容积卡尔曼滤波,对机动目标进行单站无源定位跟踪。针对目标突发机动的情况,借鉴强跟踪滤波器的思想,在滤波过程中引... 系统模型和滤波算法是机动目标单站无源定位跟踪要解决的核心问题。文中采用截断正态概率模型和一种新型的滤波算法--容积卡尔曼滤波,对机动目标进行单站无源定位跟踪。针对目标突发机动的情况,借鉴强跟踪滤波器的思想,在滤波过程中引入时变渐消因子,提出了一种强跟踪容积卡尔曼滤波算法(Strong Tracking Cubature Kalman Filter,STCKF)。该算法利用容积数值积分原则直接计算非线性随机函数的均值和方差,实现简单,估计精度高,并通过渐消因子自适应在线调节增益矩阵,增强了系统对突发机动的跟踪能力。结合空频域单站无源定位模型进行仿真实验表明,STCKF算法在对一般机动目标进行跟踪时,性能与CKF算法相当,并优于传统的EKF算法。当目标突变大机动时,STCKF算法的滤波性能要高于EKF以及CKF算法。 展开更多

关键词 机动目标 单站无源定位跟踪 截断正态概率模型 强跟踪滤波器 容积卡尔曼滤波

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一种基于Jerk模型的机动目标单站无源定位算法 被引量：2

5

作者 李大治 李刚 +1 位作者 辛勤 皇甫堪 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期82-86,共5页

针对采用非线性较强的观测角、角度变化率、脉冲到达时间差等参数的单站无源定位跟踪系统,提出了一种新的跟踪滤波算法IMM-Jerk。该方法用Jerk模型对做复杂机动的运动目标建模,采用经过UKF滤波改进的交互多模(IMM)算法对目标实现跟踪滤... 针对采用非线性较强的观测角、角度变化率、脉冲到达时间差等参数的单站无源定位跟踪系统,提出了一种新的跟踪滤波算法IMM-Jerk。该方法用Jerk模型对做复杂机动的运动目标建模,采用经过UKF滤波改进的交互多模(IMM)算法对目标实现跟踪滤波。该算法可适用于对做多种机动运动的目标的跟踪,提高了目标跟踪收敛精度和跟踪系统的稳定性。仿真试验证明了该方法的可行性和有效性,并具有较高的应用价值。最后,对IMM-Jerk算法的研究方向进行了讨论。 展开更多

关键词 单站无源定位跟踪系统 机动目标跟踪 JERK模型 IMM UKF

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基于后向平滑容积卡尔曼滤波的单站无源定位算法 被引量：6

6

作者 霍光 李冬海 《信号处理》 CSCD 北大核心 2013年第1期68-74,共7页

单站无源定位跟踪是一个典型的非线性滤波问题,由于测量精度不高、初始误差较大等原因容易导致滤波算法定位精度低、收敛速度慢。本文将一种新型的滤波算法——容积卡尔曼滤波(cubature Kalman filter,CKF)应用于单站无源定位领域,并将... 单站无源定位跟踪是一个典型的非线性滤波问题,由于测量精度不高、初始误差较大等原因容易导致滤波算法定位精度低、收敛速度慢。本文将一种新型的滤波算法——容积卡尔曼滤波(cubature Kalman filter,CKF)应用于单站无源定位领域,并将后向平滑思想与CKF算法相结合,提出了一种后向平滑容积卡尔曼滤波算法(backward-smoothing CKF,BSCKF)。该算法使用容积数值积分原则直接计算非线性随机函数的均值和方差,并采用后向平滑值进行递归滤波,具有更优的非线性估计性能。仿真实验表明,与EKF、UKF和CKF算法相比,BSCKF算法的定位精度更高、收敛速度更快。 展开更多

关键词 单站无源定位跟踪 滤波算法 容积原则 后向平滑 容积卡尔曼滤波

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一种基于“当前”统计模型的机动辐射源单站无源定位方法 被引量：2

7

作者 李大治 辛勤 皇甫堪 《信号处理》 CSCD 北大核心 2008年第6期923-926,共4页

针对采用非线性较强的脉冲到达时间差、观测角等参数的固定单站对机动运动辐射源无源定位跟踪系统,提出了一种用"当前"统计模型对角速度建模,利用UKF滤波进行滤波,跟踪机动辐射源的定位方法。同时对非线性定位系统的可观测性... 针对采用非线性较强的脉冲到达时间差、观测角等参数的固定单站对机动运动辐射源无源定位跟踪系统,提出了一种用"当前"统计模型对角速度建模,利用UKF滤波进行滤波,跟踪机动辐射源的定位方法。同时对非线性定位系统的可观测性进行了分析,得到了与辐射源作匀速运动相同的可观测条件。仿真结果表明,本文提出算法对固定单站在角速度变化的机动运动无源定位中跟踪效果更佳。 展开更多

关键词 单站无源定位跟踪系统 机动目标跟踪 “当前”统计模型 UKF 可观测性分析

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基于SIS的不完全测量数据处理方法研究 被引量：1

8

作者 魏星 王玲 +1 位作者 万建伟 皇甫堪 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期3309-3312,共4页

针对单站无源定位系统目标航迹跟踪滤波中常见的测量数据不完全问题,提出了一种新的不完全测量数据处理方法。该方法采用序贯重要性采样的思想,对各种测量数据进行融合滤波。当发生部分数据缺失的情况,系统只需要通过正交投影方法将观... 针对单站无源定位系统目标航迹跟踪滤波中常见的测量数据不完全问题,提出了一种新的不完全测量数据处理方法。该方法采用序贯重要性采样的思想,对各种测量数据进行融合滤波。当发生部分数据缺失的情况,系统只需要通过正交投影方法将观测空间降维,而不需要改变观测模型,也不需要重新对跟踪滤波器进行初始化。仿真试验表明,该方法可以大大降低目标的跟踪丢失概率,提高系统的适应性和稳定度,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 不完全数据 序贯重要性采样 正交投影 单站无源定位跟踪系统

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一种BPSK相参脉冲信号多普勒频率变化率测量方法 被引量：5

9

作者 郁春来 占荣辉 万建伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期53-56,82,共5页

BPSK信号广泛应用于新体制雷达中,测量BPSK信号中包含的多普勒频率变化率信息是单站无源定位与跟踪的关键技术。通过对BPSK信号平方消除了相位调制对参数估计的影响,并利用离散傅立叶变换进行脉冲间相参积累,算法具有计算量小、多普勒... BPSK信号广泛应用于新体制雷达中,测量BPSK信号中包含的多普勒频率变化率信息是单站无源定位与跟踪的关键技术。通过对BPSK信号平方消除了相位调制对参数估计的影响,并利用离散傅立叶变换进行脉冲间相参积累,算法具有计算量小、多普勒频率变化率估计精度高的优点。计算机仿真结果表明参数估计的精度能达到单站无源定位与跟踪系统的精度要求。 展开更多

关键词 BPSK相参脉冲信号 多普勒频率变化率 单站无源定位与跟踪

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一种脉冲群间多普勒频率变化率的估计算法 被引量：3

10

作者 郁春来 韩彦明 +1 位作者 万方 万建伟 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2008年第9期40-43,共4页

提出了一种脉冲群间多普勒频率变化率估计算法,该算法利用离散傅里叶变换进行脉冲间相参积累,获得脉冲群的相对模糊频率,通过脉冲群间相对模糊频率差分获得多普勒频率变化率。算法具有计算量小、多普勒频率变化率估计精度高的优点。计... 提出了一种脉冲群间多普勒频率变化率估计算法,该算法利用离散傅里叶变换进行脉冲间相参积累,获得脉冲群的相对模糊频率,通过脉冲群间相对模糊频率差分获得多普勒频率变化率。算法具有计算量小、多普勒频率变化率估计精度高的优点。计算机仿真结果证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 单站无源定位与跟踪 脉冲群 相参积累 多普勒频率变化率

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一种变换状态空间的稳定卡尔曼滤波算法 被引量：6

11

作者 龚享铱 周良柱 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期896-899,共4页

该文在分析了扩展卡尔曼滤波中两种线性化误差的产生原因及其对滤波影响的基础上,针对线性状态方程和非线性观测方程这一类系统,提出了采用一组新的状态量代替原来的状态量,使得观测方程为线性方程,从而避免了因为观测方程线性化导致的... 该文在分析了扩展卡尔曼滤波中两种线性化误差的产生原因及其对滤波影响的基础上,针对线性状态方程和非线性观测方程这一类系统,提出了采用一组新的状态量代替原来的状态量,使得观测方程为线性方程,从而避免了因为观测方程线性化导致的观测空间和状态空间的映射关系改变,提高了扩展卡尔曼滤波的稳定性和状态估计的精度。通过一个无源定位与跟踪的计算机仿真试验验证了这种方法的优点。 展开更多

关键词 扩展卡尔曼滤波 状态空间 单站无源定位与跟踪

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一种PCM相参脉冲序列多普勒频率变化率估计算法 被引量：2

12

作者 郁春来 万建伟 占荣辉 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期2303-2306,共4页

相位编码调制信号是一种典型的脉冲压缩信号,广泛应用于脉冲压缩体制的低截获概率雷达中。来波信号中多普勒频率变化率的高精度估计是基于质点运动学原理的单站无源定位与跟踪的一个关键技术。该文针对信号脉内相位调制和多普勒频率变... 相位编码调制信号是一种典型的脉冲压缩信号,广泛应用于脉冲压缩体制的低截获概率雷达中。来波信号中多普勒频率变化率的高精度估计是基于质点运动学原理的单站无源定位与跟踪的一个关键技术。该文针对信号脉内相位调制和多普勒频率变化率信息非常微弱的特点,提出了一种快速高精度估计算法,通过相邻脉冲间的时域相关消除了相位调制对参数估计的影响,频域积累增强了信噪比,利用脉冲间的相参特性进行频谱相关消除了相位模糊,并放大了多普勒频率变化率信息。算法计算量小,为实际应用提供了良好条件。计算机仿真结果证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 单站无源定位与跟踪 相位编码调制 相参脉冲序列 多普勒频率变化率

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一种关于LFM相参脉冲信号多普勒频率变化率的估计算法 被引量：1

13

作者 郁春来 万方 +1 位作者 占荣辉 万建伟 《信号处理》 CSCD 北大核心 2008年第4期546-550,共5页

LFM信号在雷达和通信中得到广泛应用,对于单站无源定位与跟踪系统来说,获取LFM信号中多普勒频率变化率信息具有十分重要的现实意义。接收信号的多普勒频率变化率十分微弱,很难精确测量。本文提出了基于渐近小波变换的多普勒频率变化率... LFM信号在雷达和通信中得到广泛应用,对于单站无源定位与跟踪系统来说,获取LFM信号中多普勒频率变化率信息具有十分重要的现实意义。接收信号的多普勒频率变化率十分微弱,很难精确测量。本文提出了基于渐近小波变换的多普勒频率变化率估计算法,通过对LFM信号的渐近小波变换谱做相关,增强了多普勒频率变化率信息,消除了调频率对参数估计的影响。数值仿真表明参数估计的精度接近CRLB,能达到单站无源定位与跟踪系统的精度要求。 展开更多

关键词 单站无源定位与跟踪 LFM相参脉冲信号 多普勒频率变化率 渐近小波变换

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