雷达学报

作者：周浩文, 王奇

单位：1.南京楚航科技有限公司 南京 211800；2.海拉南京研发中心 南京 211106；

关键词：车载雷达, 扩展目标跟踪, 多普勒速度, 变分推断, 边缘化粒子滤波

车载毫米波雷达量测由极坐标系下的位置坐标与多普勒速度组成，其与笛卡儿坐标系下建模的扩展目标状态具有复杂的非线性关系。针对以上非线性状态估计问题，提出一种基于变分边缘化粒子滤波的扩展目标跟踪算法。首先，采用椭圆对目标二维平面轮廓建模，显式定义轮廓朝向角，构建参数化的逆伽马分布作为轮廓尺寸的共轭先验分布；其次，引入量测源位置作为辅助变量，建立适用于毫米波雷达的扩展目标量测模型；然后，为了改善复杂机动目标轮廓估计性能，基于边缘化思想，利用粒子滤波算法独立估计轮廓朝向角的后验分布，并在变分贝叶斯推断框架内，迭代求解剩余状态变量(包括目标中心运动状态、轮廓尺寸)后验分布的近似解析表达式。仿真实验结果表明，所提算法相比于已有算法能够获得更高的状态估计精度，在跟踪机动目标时，对轮廓朝向角与尺寸的估计性能优势更加明显。

来源：2025年第5期

《雷达学报》期刊编辑部

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