随着现代雷达技术的快速发展,高分辨雷达以及双面阵雷达等新体制雷达为多目标跟踪探测带来了众多性能上的优势。但也带来了一些问题。在传统的多目标跟踪技术中,通常假设跟踪目标为点目标,且一个目标在一个扫描时刻至多产生一个量测。随着高分辨雷达的出现,同一目标的回波信号可能会分布在雷达的多个探测单元中,这使得点目标的假设不再成立,即在一个扫描时刻同一目标可能产生多个量测,这种特殊的目标通常被称为扩展目标。传统的基于点模型的多目标跟踪技术往往因为无法适应扩展模型状态,跟踪效果不佳。另一方面,双面阵雷达依靠一部雷达两种天线偏振方式的独特构造,使该雷达极大的提高了跟踪目标的检测率。同时该雷达对弱小目标具有补盲的效果。由于该雷达的两个天线阵面背靠背放置,使得该雷达的量测率是普通雷达的两倍,同时杂波点也是普通雷达的两倍。如何在密集杂波的情况下进行多目标跟踪,是该类型雷达亟待解决的问题。文本拟提出一种复杂环境下多扩展目标的跟踪算法,该算法能够同时满足上述两种雷达的目标跟踪要求。该算法主要由三个步骤组成。第一步,建立时空杂波图。本文拟用数据处理中的时空杂波图方法对杂波进行抑制。首先,利用过去时刻的量测,建立杂波密度图。通过杂波密度图,可以发现监视区域内的杂波区。结合杂波密度图,给予不同区域的当前量测不同权重值。该算法既适用于单雷达的杂波抑制,也适用于多雷达的杂波抑制。该算法可以有效减少虚假航迹的建立。第二步,利用三维投影检测前跟踪算法,对杂波环境下的扩展目标和弱小目标进行跟踪。该算法是一种直线轨迹跟踪算法。该算法有如下三个优势。第一,检测前跟踪框架有利于杂波环境下弱小目标的跟踪。第二,三维投影的思想能够利用目标直线运动状态的特性,在时间维度上对目标点迹进行快速累积,从而实现对目标的跟踪。第三,该方法同时适用于点目标的跟踪与扩展目标的跟踪。但该方法的缺点是只能跟踪直线航迹。第三步,利用航迹粘连与维持算法,将来自相同目标的直线航迹段进行粘连,从而实现机动目标的跟踪。依据航迹关联策略的不同,本文提出了两种航迹粘连算法。一种是基于穷举法的航迹粘连算法,另一种是基于狮子繁衍法的航迹粘连算法。后一种方法是前一种方法的改进。后一种算法结合元启发算法的思想,利用狮子繁衍模型,提高了航迹关联的效率,减少了计算量。最后,本文算法与两种PHD算法进行了大量的仿真对比实验,利用仿真数据和实测数据共同验证了该算法的有效性。