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高超声速强机动目标的运动具有复杂性、突变性和强非线性特点，针对单模型算法难以实现对此类目标的精确跟踪，提出一种改进的交互多模型（IMM）算法，克服了单模型算法跟踪强机动目标的缺陷和标准IMM算法对似然函数计算不准确的问题，实现了不同子模型之间的变维交互；采用容积卡尔曼滤波（CKF）算法实现了雷达观测数据与目标状态量之间的高精度非线性转换。仿真结果表明：改进的IMM算法相比单模型算法和标准的IMM-CKF算法，明显提高了高超声速强机动目标的跟踪精度。