[發明專利]獲得雷達截面積的方法

有效

• 申請號: 200910000152.0
• 申請日: 2009-01-12
• 公開（公告）號: CN101477195A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發明（設計）人: 王超;溫曉陽;張紅
• 申請（專利權）人: 中國科學院對地觀測與數字地球科學中心
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃 威;張 彬

技術領域

本發明涉及一種雷達遙感技術，特別是一種獲得雷達截面積的方法。

背景技術

在雷達應用領域，計算復雜目標物體的散射對獲得目標物體的雷達截面積有著重要的作用。現有技術中存在大量的雷達截面積精確預估方法，如MOM、FEM、FDTD，雖然通過這些方法獲得的雷達截面積準確度很高，但是僅適用于低頻區和諧振區的求解。而在高頻區，物體與電磁波局部上相互作用性很強，因此現有技術主要采用射線跟蹤法近似計算復雜目標雷達截面積。所謂射線跟蹤法是指通過跟蹤射線的路徑來判斷可見面，在搜索與射線相交的最近目標面元時，通過構造一定的面元存儲結構來加速搜索過程。射線跟蹤法的主要優勢是計算靈活，可以計算多次反射，但它的主要缺點是速度慢，獲得的雷達截面積的結果也不準確。

發明內容

本發明的目的是提供一種在高頻段也能準確獲得雷達截面積的方法，該方法不僅速度快，而且獲得的雷達截面積的結果也比較準確。

為了實現上述發明目的，本發明實施例提供一種獲得雷達截面積的方法，該方法包括：

當平行射線投向目標面元后，獲取每條射線從入射到反射的路徑參數；

根據獲取到的每條射線從入射到反射的路徑參數，獲取每條射線投射面的反射場；

將獲得的反射場通過面元積分公式：S=∫S1exp[jkr(i^-s^)]dS]]>獲得每條射線投射面的散射場；

將獲得的每條射線投射面的散射場進行疊加；

所述積分公式：S=∫S1exp[jkr(i^-s^)]dS]]>中為入射方向矢量，為散射方向矢量，r為位置矢量。

本發明的有意效果：不僅速度快、準確度較高，而且有利于多角度多頻率多極化的高頻雷達截面積模擬，從而實現對高頻雷達圖象的模擬。

附圖說明

圖1為射線反射效果圖；

圖2為本發明獲得雷達截面積的方法的流程圖；

圖3為通過BSP樹獲取射線路徑的方法流程圖；圖4為坐標示意圖；

圖5為本發明實施例的角反射器點頻效果圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步地詳細描述。

如圖2所示，本方法包括如下步驟：

步驟1、當平行射線投向目標面元后，獲取每條射線從入射到反射的路徑參數；

此處，如圖1先將大量的平行射線從傳感器投向目標，從而使得射線均勻分布并且覆蓋整個目標。從射線的入射點，首先搜索與它相交的最近的目標物體上的面元，求得交點，然后根據反射定理得到反射線，如此反復跟蹤，直到射線最終反射離開目標物體。

在求解最近的相交點的過程中，采用了層次數據劃分空間的方法，即二叉空間劃分樹BSP(Binary?Space?Partitioning?Tree)。對于平面的分割，使用軸向剪裁平面，分割平面分別平行于三個坐標軸。在BSP結構中，一個節點包含一個剪裁面，以及兩個子樹，這兩個子樹分別包含位于剪裁面一側的所有面元數據。而在構建BSP樹的過程中，需要按照裁減面，將所有的模型分別放置在左右子樹中。分割面每次都設置在中間。停止疊代的條件設置為單個子樹的面元數小于指定值或者子樹層次大于指定值。

具體的方法如下：