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介绍了传统的带多普勒量测信息的双基地目标跟踪模型，提出了采用一组新的状态变量替代原有状态变量，得到了极坐标系下量测方程完全线性化的双基地跟踪模型，并将无迹卡尔曼滤波（UKF）应用于这个非线性系统的目标跟踪。通过仿真实验看出，与同样使用UKF进行跟踪的传统的混合坐标系跟踪模型相比较，极坐标系UKF算法有更好的跟踪性能，收敛快，对噪声有更强的适应能力。