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针对工程上难以对3D雷达与2D雷达进行直接配准这一问题，提出了一种基于H∞滤波和当前统计模型的目标状态和系统偏差联合估计方法。基于机动目标的当前统计模型，采用鲁棒H∞滤波算法对目标状态和系统偏差进行联合估计。本算法克服了对目标最大加速度的依赖，而且在目标过程噪声统计特性和运动模型未知的情况下，估计结果仍然很稳定。仿真结果表明，该算法要优于基于实时卡尔曼滤波的3D雷达和2D雷达配准算法，并且不受目标运动模型的限制。