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通过参考美国X-43A高超声速飞行器第二次试验飞行弹道，建立了临近空间高超声速目标的运动模型。针对目标跟踪中状态方程和量测方程存在的非线性问题，提出了一种基于不敏卡尔曼滤波的改进“当前”统计模型自适应滤波算法（ADE—UKF），并将此算法与基于“当前”统计模型的不敏卡尔曼滤波算法（CS-UKF）比较，仿真结果表明，该算法在跟踪临近空间高超声速目标时，具有良好的跟踪性能。