雷达学报

作者：方琳琳, 周超, 王锐, 胡程

单位：1.北京理工大学信息与电子学院雷达技术研究所 北京 100081；2.卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学) 北京 100081；

关键词：昆虫雷达, 目标跟踪, 雷达截面积起伏, 特征辅助

基金：国家自然科学基金(31727901)

害虫迁飞具有规模大、突发性强的特点，会导致病虫害异地大爆发，粮食产量下降，造成重大的经济损失。昆虫雷达是监测迁飞性害虫的一种有效手段。昆虫目标的雷达散射截面积(RCS)较小，回波能量弱，在保证高检测率的同时会带来高虚警率问题，进而导致在目标跟踪的数据关联环节，易受虚假量测的影响出现关联错误。幅度特征辅助跟踪算法利用目标与噪声点迹的幅度差异，可以有效提高目标与噪声的识别度，改善跟踪性能，但是其需要已知目标的RCS起伏模型作为先验信息来计算幅度似然比。因此，该文基于Ku波段高分辨昆虫雷达外场实测昆虫回波数据，分析了昆虫目标的RCS起伏特性，得出Gamma分布可以较好地拟合昆虫目标的RCS统计分布，并将其作为先验信息，推导出Gamma起伏目标在高斯白噪声背景下的幅度似然比。通过在不同信噪比、不同量测噪声及不同起伏模型参数下的仿真结果及性能指标分析，验证了相比于概率数据互联滤波算法(PDAF)算法，目标RCS特征辅助的跟踪算法可以有效提高昆虫目标的跟踪精度。

来源：2019年第5期

《雷达学报》期刊编辑部

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