第41卷第5期遥测遥控V ol. 41, No. 5 2020年9月Journal of Telemetry, Tracking and Command September 2020
一种机械式机动相控阵雷达目标跟踪算法研究
陈华中
（63726部队银川 750004）
摘要：针对伺服延迟造成目标丢失的问题，为了提高相控阵雷达的跟踪能力，提出一种机械式机动相控阵雷达的目标跟踪算法，并且给出了方法的处理流程和算法仿真。仿真结果表明，提出的目标跟踪算法具有较高的跟踪精度和较快的收敛速度，能够满足机动相控阵跟踪的实时性要求。
关键词：相控阵；跟踪滤波；平滑处理；坐标转换
中图分类号：TN958.92 文献标识码：A 文章编号：CN11-1780(2020)05-0036-06
A rearch on target tracking method for mechanical mobile phad array
CHEN Huazhong
（63726 Units, Yinchuan 750004, China）
Abstract: In this paper, a target tracking method for mechanical mobile phad array is prented together with the algorithm process and simulation in order to tackle the problem of target lost caud by rvo delay and improve radar tracking performance. The simulation result shows that this method qualifies for real-time tracking with relatively higher accuracy and faster convergence rate.
Key words: Phad array; Racking filter; Smoothing; Coordinate transformation
引言
相控阵技术随着电子技术的发展获得了广泛应用，它具有较高的数据速率和灵活的波束指向，可进行无惯性快速扫描[1]。波束控制系统根据天线波束所指向的目标空间位置，获得每一个天线单元移相器需要的移相值来控制阵列天线的波束指向[2]，克服了传统机械扫描的缺点，特别是目标仰角较高时，方位角速度、加速度变化较大，传统的伺服跟踪方式反应速度慢，控制复杂，造成跟踪滞后；而相控阵随着扫描角度的增加造成增益降低，信号减弱。可见单纯采用机扫或相扫方式都难以完成目标的准
确捕获和跟踪，因此，机械式相控阵雷达可以通过控制相控阵天线的波束指向来弥补伺服的机械转动延时，使得波束准确指向目标，从而帮助精确快速完成目标捕获和跟踪[3]。机动相控阵雷达部署能力强，但由于伺服延迟的影响，机动状态下容易丢失目标，从而限制了机动相控阵雷达的应用范围，本文在此基础上提出一种运动平台下采用机械式相控阵进行目标跟踪（即动中测）的方法，并通过仿真验证了算法的可行性。
1 跟踪流程
图1所示为目标跟踪流程。整个流程主要分为搜索捕获和滤波跟踪两个阶段。
搜索捕获阶段分为：
①任务开始之前，操作员控制伺服指向预定的空间位置，进入搜索捕获模式，等待目标出现。此时波束根据下发的目标搜索扫描范围、速率、方式，在波束扫描范围内完成扫描，并通过测角处理[4]获得阵面坐标系下的方位角和俯仰角测量值；
②由于测量值中有部分数据与原始值之间存在很大误差，需要将对系统跟踪性能产生影响的噪声值剔除。系统转入平滑处理流程，剔除虚假轨迹，规避错锁目标。
收稿日期：2020-05-07 收修改稿日期：2020-09-17
