LFM雷達對臨近空間高超聲速目標的跟蹤研究

張翔宇，王國宏，宋振宇，張 靜

（1.海軍航空工程學院信息融合研究所，山東煙臺264001；2.海軍航空工程學院科研部，山東煙臺264001）

LFM雷達對臨近空間高超聲速目標的跟蹤研究

張翔宇1，王國宏1，宋振宇2，張 靜1

（1.海軍航空工程學院信息融合研究所，山東煙臺264001；2.海軍航空工程學院科研部，山東煙臺264001）

針對臨近空間高超聲速目標跟蹤的問題，提出了一種ECEF坐標系下基于徑向速度補償和相鄰時刻目標量測對消處理的高超聲速目標跟蹤算法.首先，充分分析了目標高超聲速運動對雷達探測跟蹤的影響，并在此基礎上合理構建了目標高超聲速運動下的量測模型，以避免模型失配所引起的濾波發(fā)散問題；其次，利用解模糊處理后的徑向速度估計對目標高超聲速運動引起的高動態(tài)偏差做近似補償，以將問題轉換為低系統(tǒng)偏差下的狀態(tài)估計問題，最后，通過基于相鄰時刻目標量測對消處理的單雷達量測方程構建，可有效回避低系統(tǒng)偏差存在下的航跡關聯問題，進而實現臨近空間高超聲速目標的可靠跟蹤.仿真結果表明，與現有的臨近空間目標跟蹤算法相比，該算法具有較高的定位跟蹤精度.

臨近空間；高超聲速；高動態(tài)偏差；機動目標；跟蹤

1 引言

近年來，隨著X-43、X-51等臨近空間飛行器的相繼試驗成功，以高超聲速導彈為主的全球快速打擊武器的出現勢不可擋.高超聲速武器所具備的高速、高突防能力將改變未來戰(zhàn)場的作戰(zhàn)樣式，并給我國的國土安全帶來新的嚴重威脅.但是，現有的雷達體制以及跟蹤技術對這一真空區(qū)域目標卻存在一定的不適應性，并不能對其進行有效地跟蹤.因此，研究臨近空間高超聲速目標的探測跟蹤是當前急需解決的一個關鍵問題.

臨近空間高超聲速目標跟蹤的本質是高速、高機動目標的跟蹤，而對高速、高機動目標跟蹤的關鍵卻在于目標模型的構建和基于該模型濾波算法的具體實現.在對臨近空間目標跟蹤的研究中，文獻［1］通過對目標運動特性的合理分析，構建了目標高超聲速運動下的軌跡模型，將其具體分為助推段、滑翔段和再入段三個部分.文獻［2，3］在此基礎上，分別參考X-43A與X-51飛行器的試驗飛行彈道，提出了基于不敏卡爾曼濾波的改進“當前”統(tǒng)計模型跟蹤算法與基于不敏卡爾曼濾波的IMM跟蹤算法，但這兩種算法只適合于機動性很小的目標，并不適用于臨近空間目標高機動的運動特性.針對這一問題，文獻［4］充分考慮了臨近空間目標機動性強、飛行軌跡多變的特點，提出了一種采樣時間自適應調整的IMM跟蹤算法.文獻［5］針對臨近空間目標的高機動突防能力及其無規(guī)律運動軌跡，提出了一種基于衰減記憶的最小二乘算法.文獻［6］為進一步解決傳統(tǒng)單一模型對臨近空間目標跟蹤的不足，提出了一種基于有向圖變結構的多模跟蹤算法（DG-VSMM）.

然而，上述文獻的研究往往只考慮了目標的機動特性，并沒有考慮目標高超聲速對雷達探測跟蹤的影響.由文獻［7］可知，線性調頻（LFM）信號是目前雷達最常用的信號形式之一，具有大的時寬帶寬積，其接收信號進行匹配濾波處理后可顯著提高信噪比，但其主要缺點是存在距離-速度的耦合現象［8］，進而引起運動目標的測距偏移問題.在徑向速度較小的情況下，目標回波的這一特性通?？梢圆蛔隹紤]，但在目標徑向高超聲速運動的情況下，其距離和速度的耦合現象將對臨近空間目標的探測跟蹤產生重要的影響.針對這一情況，文獻［9］等方法通過對三角LFM信號差拍信號的配對處理，一定程度上實現了目標距離-速度的去耦合.但是，該方法在多目標情況下卻存在嚴重的關聯配對問題.

針對這一情況，本文充分分析了目標高超聲速運動對雷達探測跟蹤的影響，并在此基礎上提出一種基于徑向速度補償和相鄰時刻目標量測對消處理的高超聲速目標跟蹤算法，以有效實現臨近空間高超聲速目標的精度跟蹤.

2 目標高超聲速運動對雷達量測的影響

假設雷達發(fā)射LFM脈沖信號

當目標以徑向速度v運動時，t時刻的雷達接受信號可表示為

這時，對接受信號sr（t）進行匹配濾波處理，其t時刻的濾波器輸出可表示為

為有效評估目標高超聲速運動對雷達探測跟蹤的影響，分析如下：

（1）在高超聲速運動的影響下，臨近空間目標將產生遠大于普通氣動目標的距離時延偏差Δr.如圖1所示，假設目標始終以V=5km/s的速度運動，且在k時刻目標相對雷達的運動方向ψk=10°，目標距離rk= 600km，目標飛行高度hk=20km，雷達波長λ=0.15m，線性調頻脈沖信號寬度為τ=600μs，線性調頻帶寬為B =1.5MHz，則k時刻脈沖壓縮導致的距離時延偏差可達：

而常規(guī)雷達的距離測量誤差通常為100m左右，也就是說該偏差將嚴重影響雷達對目標的探測跟蹤，是不可以忽略不計的.

（2）由式（4）可以看出，該偏差不同于隨機測量誤差，它隨雷達具體參數（如雷達波長λ、雷達信號脈沖寬度τ、雷達信號帶寬B）的變化而變化.

（3）由式（4）又可以看出，目標高超聲速運動所產生的距離時延偏差Δr是與目標徑向速度v成正比的，且在雷達參數不變的條件下，目標徑向速度越大，其回波信號的多普勒頻移產生的距離時延偏差也將越大.

3 臨近空間高超聲速目標跟蹤模型

針對高動態(tài)偏差下的臨近空間高超聲速目標跟蹤問題，本文通過地心直角坐標系（Earth Centered Earth Fixed，ECEF）下基于徑向速度補償和相鄰時刻目標量測對消處理的跟蹤算法來有效解決這一問題.具體包括：（1）有偏量測方程構建；（2）基于相鄰時刻對消處理的單雷達量測方程；（3）解模糊處理后的聯合狀態(tài)估計三個部分.

3.1有偏量測方程構建

為消除地球曲率對臨近空間高超聲速目標跟蹤的影響，這里選用ECEF坐標系對目標進行跟蹤處理.

3.1.1量測轉換

假設k時刻的雷達目標量測由距離r（k）、方位角θ（k）和俯仰角φ（k）共同組成.則其ECEF坐標系下的目標量測可表示為

其中

3.1.2有偏量測方程

在獲得ECEF坐標系下目標量測的基礎上，假設k時刻的目標狀態(tài)向量為XECEF（k），則其離散狀態(tài)方程可表示為

其中

為狀態(tài)轉移矩陣（這里以線性濾波模型為例），T是采樣間隔，VECEF（k）為過程噪聲矩陣.

在量測方程構建的過程中，由式（4）和（5）可知，目標量測存在高動態(tài)偏差Δr（k）.這時，為充分考慮目標高超聲速運動對目標跟蹤的影響，將其量測方程表示為

為高動態(tài)偏差Δr（k）所對應的系數矩陣，H（k+1）為量測矩陣，WECEF（k）為量測噪聲矩陣.

3.2基于相鄰時刻對消處理的單雷達量測方程

3.2.1單雷達量測方程的構建原因

在對目標量測方程修正的基礎上，為進一步消除高動態(tài)偏差Δr（k）對目標跟蹤的影響，一個有效的途徑就是估計或者去除這一瞬時恒定偏差.然而，由文獻［10］可知，現有的恒定偏差估計方法一般采用兩部雷達對消的方式，但這樣不可避免地會引入不同雷達間航跡關聯的問題.而由文獻［11］又可知，在恒定偏差存在的條件下，要實現不同雷達航跡的有效關聯，必須先估計或者去除這一瞬時恒定偏差的影響.這也就是說，恒定偏差估計和目標航跡關聯將互為前提和條件，現有方法并不能有效消除高動態(tài)偏差Δr（k）對目標跟蹤的影響.為此，本文通過構建基于觀測差分法的單雷達量測方程來有效解決這一問題.

3.2.2基于觀測差分法的單雷達量測方程構建

假設相鄰時刻的高動態(tài)偏差變化緩慢或近似不變，則有

這時，通過相鄰時刻目標量測的對消處理，可構造不包含高動態(tài)時變偏差、但具有一步時延的量測方程

進一步化簡可得

其中

由式（15）可以看出，在相鄰時刻高動態(tài)偏差變化較小的情況下，采用單部雷達便可有效消除高動態(tài)偏差對目標跟蹤的影響，進而回避了高動態(tài)偏差下不同雷達間的關聯問題.

3.2.3基于觀測差分法的單雷達量測方程誤差分析

然而，在實際情況下，高動態(tài)的距離時延偏差不可能始終不變，即式（13）不可能始終成立，這時，將相鄰時刻的目標量測相減可得

與此同時，聯立式（6）～（8）和（12）又可得

將式（19）代入（18）可得

將式（19）代入（18）又可得

其中

由式（21）～（23）可以看出，在E［Δr（k）］=0和 E［Δr（k+1）］=0成立的情況下，a（k+1）和b（k+1）的取值近似為0即C（k+1）Δr（k+1）≈C（k）Δr（k），這時可利用上述方法構建基于一步時延的目標量測方程.

而在E［Δr（k）］≠0和E［Δr（k+1）］≠0的情況下，E［C（k+1）Δr（k+1）-C（k）Δr（k）］的取值并不為0.這時，如果直接采用式（15）所述的觀測差分法去構建單雷達量測方程，不可避免地會引入較大的跟蹤測量誤差.

3.3解模糊處理后的聯合狀態(tài)估計

3.3.1基于徑向速度補償的聯合狀態(tài)估計

針對這一情況，為實現臨近空間高超聲速目標的可靠跟蹤，擬在狀態(tài)向量中引入徑向速度分量v（k），并結合式（4）對高動態(tài)的距離時延偏差Δr（k）進行補償，以將問題轉換為Δr（k）較小時的聯合狀態(tài)估計問題.

假設k時刻的目標狀態(tài)向量為

則其聯合狀態(tài)方程可表示為

對應地，引入徑向速度量測.r（k）后的單雷達量測方程可表示為

其中，V（k）和W（k+1）分別為聯合過程噪聲和量測噪聲.

與此同時，由式（4）可知，高動態(tài)的距離時延偏差Δr（k）可近似表示為

其中

3.3.2速度解模糊處理

然而，在目標高超聲速運動的條件下，雷達量測會存在一定的多普勒速度模糊特性.這時，要想利用目標的徑向速度量測對高動態(tài)的距離時延偏差Δr（k）做近似補償，首先需對其進行速度解模糊處理.

（1）速度解模糊

在距離不模糊的假設下，假設相鄰的距離量測分別為r1，r2，…，rn，則利用多個相鄰的距離量測相減可得平均速度估計

其中，Δt1，Δt2，…，Δtn為相鄰距離量測間的時間間隔.

在獲得目標平均速度估計的條件下，由于k時刻的模糊速度與真實速度的關系為

其中

為最大不模糊速度，λ為波長，fr為脈沖重復頻率，.r（k）為真實速度，mod（）表示對括號里的數值取整數.這時，以平均速度估計ˉvr代替真實徑向速度.r（k），可進一步得到速度解模糊下的目標徑向速度量測估計

（2）速度解模糊的適用性分析

即

而由文獻［12］可知，最大不模糊速度

這時，為充分分析上述距離差分法求解速度模糊的適用性，假設雷達測距誤差σr=100m，脈沖重復頻率PRF=12kHz，雷達波長λ=0.15m，采樣間隔T=1s，距離量測數 n=5，高動態(tài)偏差的變化Δrn-Δr1=400m，則對比式（35）和（36）可知

這也就是說，在現有雷達體制下，利用距離差分法求解速度模糊是可行的.

3.4目標跟蹤

在對目標量測方程修正的基礎上，將現有的機動目標跟蹤模型和上述具有一步延遲的量測方程相結合，可進一步實現臨近空間高超聲速目標的可靠跟蹤.

4 仿真驗證與分析

4.1仿真環(huán)境設置

臨近空間飛行器的真實軌跡在地理坐標系下構建，量測在雷達所處位置的極坐標系獲得，跟蹤在ECEF坐標系下進行.

（1）真實軌跡構建

臨近空間飛行器的真實軌跡依據Sanger彈道［13］構建，飛行器在推力、阻力、升力和重力的共同作用下做高超聲速滑躍式軌跡運動.其高超聲速滑躍式軌跡如圖2所示.

（2）仿真條件設置

假設臨近空間飛行器的初始地理位置為［32°N，132°E，16km］，初始速度為v=Ma5，初始質量為3600kg，初始航向角為260°，初始航跡傾角為0°，初始攻角為1°.對應地，采用脈沖壓縮雷達來獲取臨近空間高超聲速目標的量測.假設觀測雷達的地理位置為［35°N，131.5°E，0km］，雷達波長為λ=0.15m，線性調頻脈沖信號寬度為τ=800μs，線性調頻帶寬為B= 1MHz，雷達的測距，測角和測速誤差分別為100m、0.2° 和100m/s，觀測周期為1s.在上述條件下，進行了100次蒙特卡洛仿真.

4.2仿真結果與分析

實驗1 為分析目標高超聲速運動對雷達探測跟蹤的影響，將下述兩種算法進行對比分析.其中，模型①為不考慮高動態(tài)偏差下的Singer模型跟蹤算法，模型②為高動態(tài)偏差存在下的Singer模型跟蹤算法，其仿真結果如圖3和4所示.

圖3為臨近空間高超聲速目標跟蹤軌跡圖.由圖3可以看出，兩種算法在一定程度上都實現了對臨近空間高超聲速目標的跟蹤，但是模型②相對于目標真實軌跡存在較大的跟蹤偏差，這是由目標高超聲速運動所帶來的高動態(tài)偏差引起的.

圖4為不同跟蹤算法下的臨近空間目標跟蹤誤差圖.由圖4（a）可以看出，模型①相對于模型②具有較小的距離估計誤差和較快的收斂速度；且經相鄰時刻目標量測的對消處理，其距離跟蹤誤差相對于模型4減小了2000m左右.由圖4（b）和圖4（c）可以看出，模型①的速度估計誤差和加速度估計誤差與模型②相比相差不大.

由此可見，目標高超聲速運動嚴重影響雷達對目標的距離估計精度，而對速度和加速度估計的影響相對較小.

實驗2 在高動態(tài)偏差存在的條件下，為驗證對相鄰時刻目標量測進行對消處理有效性，將下述兩種算法進行對比分析.其中，模型③為基于觀測差分法的單雷達Singer模型跟蹤算法，模型②為高動態(tài)偏差下的Singer模型跟蹤算法，其仿真結果如圖5所示.

圖5為不同跟蹤算法下的臨近空間目標跟蹤誤差圖.由圖5（a）可以看出，模型③相對于模型②具有較小的距離估計誤差，且其距離跟蹤精度相對于模型2有較大的提高；但是，在100s后，模型③的距離跟蹤誤差呈增大的趨勢變化，這是由于在目標相距雷達較近的情況下，目標徑向速度變化較大，相鄰時刻目標量測的對消并不能有效消除高動態(tài)偏差對目標跟蹤的影響.由圖4（b）和圖5（c）可以看出，模型③和模型②的速度和加速度估計誤差相差不大，但在120s后，模型③相對于模型②的速度和加速度估計誤差相對較大，且呈增大的趨勢變化.

由此可見，在徑向速度變化較小的情況下，通過相鄰時刻目標的量測的對消處理，可有效提高臨近空間目標的跟蹤精度；但在徑向速度變化較大的情況下，該方法對目標跟蹤精度的改進相對較小.

實驗3 在高動態(tài)偏差存在的條件下，為進一步驗證利用徑向速度估計對目標量測進行補償的必要性，將下述兩種算法進行對比分析.其中，模型④為基于徑向速度補償和觀測差分法的Singer模型跟蹤算法，模型③為基于觀測差分法的Singer模型跟蹤算法，其仿真結果如圖6所示.

圖6為不同跟蹤算法下的臨近空間目標跟蹤誤差圖.由圖6（a）可以看出，本文算法相對于模型③具有較小的距離估計誤差，且在120s后本文算法的距離跟蹤精度相對于模型③有較大的提高.由圖6（b）和圖6（c）可以看出，在120s前本文算法與模型③的速度和加速度估計誤差相差不大，但在120s后其速度和加速度的跟蹤精度相對于模型③有較大提高.

由此可見，利用徑向速度估計對目標量測進行補償是必要的，可進一步彌補相鄰時刻目標量測對消技術的不足.

實驗4 為進一步驗證速度解模糊處理對臨近空間目標跟蹤的必要性，將下述兩種算法進行對比分析.其中，模型⑤為本文算法，模型④為速度解模糊下的基于徑向速度補償和觀測差分法的目標跟蹤算法.在上述仿真條件不變的情況下，假設脈沖重復頻率為fr= 10kHz，則最大不模糊速度vmax=750m/s，這時仿真結果如圖7所示.

圖7為不同跟蹤算法下的臨近空間目標跟蹤誤差圖.由圖7（a）可以看出，本文算法相對于模型④具有較小的距離估計誤差，且其跟蹤精度相對于模型④提高了1000m左右.由圖7（b）和圖7（c）可以看出，本文算法與模型④的速度和加速度估計誤差相差不大，但在120s后其速度和加速度的跟蹤精度相對于模型③有較大提高.

由此可見，對目標的徑向速度量測進行解速度模糊是必要的，可有效實現對臨近空間目標速度模糊情況下的可靠跟蹤.

5 結論

本文對臨近空間高超聲速滑躍式軌跡目標跟蹤的問題進行了研究，充分分析了目標高超聲速運動對雷達探測跟蹤的影響，提出了一種ECEF坐標系下基于徑向速度補償和相鄰時刻目標量測對消處理的高超聲速目標跟蹤算法.該算法通過相鄰時刻目標量測的對消處理，有效減小了目標高超聲速運動所引起的高動態(tài)距離時延偏差，并在此基礎上通過具有一步延遲的單雷達量測方程的合理構建有效實現了高動態(tài)偏差下臨近空間高超聲速目標的可靠跟蹤.與此同時，與現有的臨近空間目標跟蹤算法相比，本文所提算法的估計誤差相對較小，在跟蹤上有著較明顯的優(yōu)勢.

［1］Li X L.Survey of maneuvering target tracking.Part II：motion models of ballistic and space targets［J］.IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems，2010，46（1）：96-115.

［2］李昌璽，畢紅葵，等.一種臨近空間高超聲速目標跟蹤算法［J］.航天電子對抗，2012，28（4）：10-13. Li Chang-xi，Bi Hong-kui，et al.A target tracking algorithm for hypersonic aircraft in near space［J］.Aerospace Electronic Warfare，2012，28（4）：10-13.（in Chinese）

［3］張燕鵬，李曉波，薛俊詩.對高超聲速目標的跟蹤及算法研究［J］.航天電子對抗，2013，29（5）：19-22. Zhang Yan-peng，Li Xiao-bo，Xue Jun-shi.Research on tracking and algorithm of hypersonic aircraft［J］.Aerospace Electronic Warfare，2013，29（5）：19-22.（in Chinese）

［4］李昌璽，畢紅葵，許文杰，吳恒.一種自適應高超聲速目標跟蹤算法［J］.空軍預警學院學報，2013，27（1）：48 -51. Li Chang-xi，Bi Hong-kui，Xu Wen-jie.Algorithm for adaptive tracking hypersonic targets［J］.Journal of Air Force Early Warning Academy，2013，27（1）：48-51.（in Chinese）

［5］吳超，單奇，邵俊偉.跟蹤臨近空間目標的衰減記憶最小二乘算法［J］.艦船電子對抗，2013，36（3）：69-72. Wu Chao，Shan Qi，Shao Jun-wei.Fading memory least square algorithm for tracking targets in near-space［J］. Shipboard Electronic Countermeasure，2013，36（3）：69-72.（in Chinese）

［6］李昌璽，畢紅葵，張兵.一種改進的高超聲速目標跟蹤算法［J］.空軍工程大學學報，2012，13（5）：50-54. Li Chang-xi，Bi Hong-kui，Zhang Bing.An improved tracking algorithm for hypersonic targets［J］.Journal of Air Force Engineering University，2012，13（5）：50-54.（in Chinese）

［7］陳伯孝.現代雷達系統(tǒng)分析與設計［M］.西安：西安電子科技大學出版社，2012. Chen B X.Modern Radar System Analysis and Design ［M］.Xian：Xidian University Press，2012.（in Chinese）

［8］劉高輝，高勇.一種基于分時發(fā)射技術的雙線性間斷調頻準連續(xù)波雷達的研究［J］.電子學報，2010，38（3）：696 -699. Liu Gao-hui，Gao Yong.A new type quasi-continuous radar employed the double linearly frequency interrupted modulation signal［J］.Acta Electronica Sinica，2010，38（3）：696 -699.（in Chinese）

［9］張容權，楊建宇，熊金濤.對稱三角線性調頻連續(xù)波信號模糊函數分析［J］.電子學報，2004，32（3）：353-355. Zhang Rong-quan，Yang Jian-yu，Xiong Jin-tao.Analysis of ambiguity function of symmetrical triangular linear frequency modulation continuous wave signal［J］.Acta Electronica Sinica，2004，32（3）：353-355.（in Chinese）

［10］Makitalo M，Foi A.A closed-form approximation of the exact unbiased inverse of the anscombe variance-stabilizing transformation［J］.IEEE Transactions on Image Processing，2011，20（9）：2697-2698.

［11］何友，宋強，熊偉.基于相位相關的航跡對準關聯技術［J］.電子學報，2010，38（12）：2718-2722. He You，Song Qiang，Xiong Wei.Track alignment-correlation technique based on phase correlation［J］.Acta Electronica Sinica，2010，38（12）：2718-2722.（in Chinese）

［12］吳良，魏璽章，楊德貴.調頻步進信號高速目標精確運動估計［J］.電子學報，2010，38（12）：2832-2836. Wu Liang，Wei Xi-zhang，Yang De-gui.Accurate motion estimation of high speed moving target about stepped-frequency chip signal［J］.Acta Electronica Sinica，2010，38 （12）：2832-2836.（in Chinese）

［13］宗群，田苓，竇立謙.基于Gauss偽譜法的臨近空間飛行器上升段軌跡優(yōu)化［J］.宇航學報，2010，31（7）：1776 -1781. Zong Qun，Tian Ling，Dou Li-qian.Ascent phase trajectory optimization for near space vehicle based on gauss pseudospectral method［J］.Journal of Astronautics，2010，31（7）：1776-1781.（in Chinese）

張翔宇 男，1986年8月出生，山西太原人.2009年畢業(yè)于海軍航空工程學院電子與信息工程系.現為博士研究生，從事機動目標跟蹤方面的有關研究.

E-mail：zxy627289467@sina.com

王國宏 男，1963年10月出生，山西沁水人，教授、博士生導師.主要從事信息融合、機動目標跟蹤等方面的研究.

宋振宇 男，1961年8月出生，山西太原人，副教授.主要從事信息融合、機動目標跟蹤等方面的研究.

張 靜 女，1976年4月出生，山東濰坊人，副教授.主要從事信息融合、機動目標跟蹤等方面的研究.

Tracking of Hypersonic Target in Near-Space with LFM Radar

ZHANG Xiang-yu1，WANG Guo-hong1，SONG Zhen-yu2，ZHANG Jing1

（1.Institute of Information Fusion of Naval Aeronautical and Astronautical University，Yantai，Shandong 264001，China；2.Scientific Research Department of Naval Aeronautical and Astronautical University，Yantai，Shandong 264001，China）

To improve the tracking accuracy of hypersonic target in near-space，the effect of target hypersonic movement on radar detection and tracking is analyzed，and a hypersonic target tracking algorithm is proposed based on radial velocity compensation and cancellation processing of conjoint measurements under the ECEF coordinate.Firstly，based on the analysis of effect of target hypersonic movement，measurement model is constructed to reduce the filter divergence which is caused by model mismatch.Then，the high dynamic biases due to the target hypersonic movement are approximately compensated through radial velocity estimation with ambiguity solution，to achieve the target tracking with low systematic biases in near space.Finally，the measurement equation of single radar is constructed to further achieve the robust tracking of the near-space hypersonic target，and the track association problem with lower systematic biases can be avoided at the same time.Simulation results show that near-space target tracking can be finished more effectively than existing methods by using the proposed algorithm.

near space；hypersonic；high dynamic biases；maneuvering target；tracking

TN958.93

A

0372-2112（2016）04-0846-08

電子學報URL：http：//www.ejournal.org.cn 10.3969/j.issn.0372-2112.2016.04.013

2014-11-25；

2015-01-12；責任編輯：孫瑤

國家自然科學基金（No.61372027，No.61102165，No.61102167）