北京理工大学李云杰获国家专利权
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龙图腾网获悉北京理工大学申请的专利一种基于逆滤波处理的非合作雷达干扰效果在线评估方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN114371458B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202111671809.3,技术领域涉及:G01S7/40;该发明授权一种基于逆滤波处理的非合作雷达干扰效果在线评估方法是由李云杰;李瑞;朱梦韬设计研发完成,并于2021-12-31向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于逆滤波处理的非合作雷达干扰效果在线评估方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于逆滤波处理的非合作雷达干扰效果在线评估方法,可以在无杂波、有杂波两种背景下,对雷达内部特性进行反演,有效反映雷达跟踪误差,从而对距离、速度欺骗干扰、距离、速度拖引干扰等欺骗类干扰实现非合作的在线干扰效果评估;本方法针对无杂波和有杂波的实际对抗场景设计不同的逆滤波算法,包括逆Kalman滤波算法和逆PDA滤波算法,利用在噪声中实时观测到的对手雷达动作逆向滤波得出对雷达滤波结果的估计,从而在线反映雷达的跟踪误差;以此为基础设计的干扰效果评估算法可以在线检测干扰成功失败的定性结果以及干扰成功失败的具体时刻,准确率较高;本方法还基于干扰效果评估结果进行干扰策略的在线调整。
本发明授权一种基于逆滤波处理的非合作雷达干扰效果在线评估方法在权利要求书中公布了:1.一种基于逆滤波处理的非合作在线干扰效果评估方法,其特征在于,包括如下步骤: S1、根据有、无杂波建立逆滤波模型,即确定逆滤波模型的状态方程及量测方程,具体为: 我方雷达根据自身运动方式产生运动状态xk,k=1,2,...表示离散化时间,xk表示k时刻运动状态;对手雷达得到对我方雷达真实运动状态xk的噪声观测值yk,进行跟踪滤波得到对我方运动状态的估计值并采取自适应动作uk;我方在噪声中观测对方雷达的自适应动作uk,观测得到雷达动作为ak; S11、当背景无杂波时,雷达采用Kalman滤波算法,得到k时刻的逆滤波状态方程和量测方程,分别如下两个公式: 当背景有杂波时,雷达采用PDA滤波算法,得到逆滤波状态方程和量测方程,分别如下两个公式: 其中,表示k-1时刻对我方运动状态的估计值,vk为当前k时刻对手雷达量测噪声,是均值为零的高斯白噪声,Rk为当前k时刻测噪声协方差;μk为当前k时刻我方量测噪声;Kk为当前k时刻滤波增益,C为雷达滤波量测矩阵,A为雷达状态矩阵,为当前k时刻雷达动作矩阵,即我方逆滤波量测矩阵;PD、PG分别为雷达检测概率和雷达PDA滤波中量测落入关联波门的概率; S12、初始化对手雷达滤波参数和我方逆滤波参数,包括:雷达滤波初始协方差∑0,雷达滤波初始估计值雷达滤波状态矩阵A,雷达滤波状态噪声协方差Q,雷达滤波量测矩阵C,雷达量测噪声协方差R,逆滤波测噪声协方差 S13、根据初始化参数模拟对手雷达滤波参数,包括: K时刻的预测协方差:Σk|k-1=AΣk-1AT+Q; K时刻的新息协方差:Sk=CΣk|k-1CT+R; K时刻的滤波增益: 其中,Σk-1表示k-1时刻的雷达滤波协方差,当k=1时,取为初值∑0; K>1时,若背景无杂波,对手雷达滤波协方差:Σk-1=I-Kk-1CΣk-1|k-2; 若背景有杂波,则利用修正Riccati计算滤波协方差: 上式中,∑k-1|k-2、Sk-1、Kk-1、Vk-1分别为k-1时刻的预测协方差、新息协方差、滤波增益以及关联波门面积;λ为杂波密度,a,b,c为系数,由专家经验查表得出; S14、根据对方雷达滤波参数计算当前时刻的逆滤波模型参数,包括: 状态矩阵:无杂波; 有杂波; 状态方程控制矩阵:无杂波; 有杂波; 状态噪声:无杂波; 有杂波; S15、在噪声中实时观测对手雷达动作ak,记录我方雷达真实状态xk,利用观测集和我方状态,得到雷达跟踪滤波结果的估计值,分为以下两步: 1逆滤波的一步预测,预测k时刻对手对我方雷达状态的估计: K时刻对手雷达最优估计的一步预测: 预测K时刻的逆滤波误差协方差: 其中,表示k-1时刻我方对敌方估计的估计;表示k-1时刻我方雷达逆滤波的误差协方差; 2利用在噪声中对雷达动作的量测ak对1中的一步预测结果进行修正; 新息协方差: 滤波增益: 利用观测值修正一步预测结果,得到我方对对手估计的估计: 更新我方雷达逆滤波的误差协方差: S2、通过逆滤波实时估计雷达对应维度的跟踪误差,具体为: 根据k时刻我方对对手雷达估计的估计中各参数信息,假设k时刻某参数真实值为rk,对手雷达进行跟踪滤波后得到该参数估计值为我方逆滤波处理后得到对的估计为则雷达距离跟踪误差可以估计为 S3、利用S2所得对手雷达跟踪误差进行跟踪误差突变点检测,包括突增点和突降点检测: S4、利用突变点检测结果对干扰效果进行成功或失败的定性评估。
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