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在机动目标跟踪过程中，传感器在利用量测数据计算目标状态的同时，需要完成对目标运动模式的估计，并根据估计结果对传感器滤波方程的参数或结构进行调整，以减小滤波方程与目标运动模式之间的差异，提高对机动目标的跟踪精度。针对已有多模型算法的不足，利用多个时刻的目标运动模式分布来解决混合估计问题，提出一种新的次优多模型（MTMM）算法。仿真结果证明了MTMM算法的有效性。