[發明專利]雷達檢飛目標替代試驗方法

無效

• 申請號: 201210310473.2
• 申請日: 2012-08-29
• 公開（公告）號: CN102998661A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 許寶民;李宏;李文臣;黃烽;楊英科;李青山;袁翔宇;張政超;雷剛;王金勇;王坤
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63891部隊
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所 41112
• 代理人: 陸君

技術領域

本發明涉及雷達應用及檢驗技術領域，尤其涉及一種雷達檢飛目標替代試驗方法。?

背景技術

目前，隨著各種體制雷達的研制，飛行合作目標替代試驗方法將成為雷達檢飛試驗的趨勢，如何進行雷達檢飛日益受到關注。?

雷達檢飛主要完成雷達威力和精度的試驗內容，其精度包括：測距精度、測高精度和方位測角精度；不同類型雷達有不同的針對目標，目標特征RCS（雷達散射截面積Radar?cross?section）的大小和類型不同，探測目標距離也不同，技術指標的提出也是針對各自重點探測對象，常用雷達目標包括噴氣式飛機、直升機、艦船等。由于試驗條件的限制，雷達檢飛中不可能完全按照技術指標所提對象類型來選擇飛行合作目標；另外選擇的合作飛行目標的目標特征RCS也不可能完全和技術指標要求的目標特征RCS大小完全相同，因此對于雷達檢飛試驗需要替代等效方法。?

雷達作用距離、定位精度和目標識別功能與雷達目標RCS有密切關系。雷達目標有多個散射子組成，當目標相對雷達視線的姿態角變化或目標非剛體活動部件運動時，散射子矢量合成使雷達目標RCS隨機起伏。1960年斯懷林（Swerling）和馬克姆（Marcum）等創建了Swerling模型，1964年W.Weinstock和P.Meyer提出?統計模型，另外還有萊斯分布和對數正態分布等^[1，2，3]。?

發明內容

基于雷達檢飛試驗工程需要，本發明提供一種雷達檢飛目標替代試驗方法。其給出了雷達威力和精度試驗中不同飛行合作目標間的替代關系，并以民航雷達檢飛試驗為例研究替代等效方法中的關鍵技術，并可用于檢驗雷達威力指標和雷達精度指標。?

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：?

一種雷達檢飛目標替代試驗方法，是以目標起伏統計模型為基礎，將雷達威力和精度由替代目標等效到理論合作目標的過程，且替代目標為試驗用飛行合作目標，理論合作目標為指標規定的合作目標；包括：雷達威力試驗的等效替代方法，雷達精度試驗的等效替代關系；?

1、雷達威力試驗的等效替代方法，首先要根據雷達技術指標、理論目標和替代目標的目標特性，將理論目標和替代目標的最遠探測距離臨界點處于同一波束仰角內，使天線增益相同，再等效計算出替代目標的最遠探測距離臨界點和高度，然后設計飛行航線。

目標等效替代試驗的2個約束條件，?

第一是要滿足雷達對理論目標和替代目標均使用相同的雷達信號波形進行探測或雷達會根據目標距離調整發射波形；

第二針要滿足替代目標的探測距離大于該雷達的最小探測距離(理論目標探測對應雷達信號脈沖寬度為T，則該雷達參數對應雷達最小探測距離為cT/2，c為光速)，且要小于雷達量程；

1.1雷達威力的等效替代關系，根據雷達探測方程，雷達接收信噪比SNR（Signal?noise?ratio）為^[2]：

??????????????????（1）

其中為雷達發射功率（W），和為目標方向天線發射和接收增益，為目標RCS（m²）；為雷達工作波長(m)，為目標與雷達的距離(m)，為雷達接收機綜合損耗，為目標回波的綜合抗干擾改善因子；

不同類型的雷達目標，在相同發現概率情況下需要的是不同的，工程中將雷達目標分為五類目標類型，以統計模型來定義目標類型；設雷達目標散射截面積服從均值為，自由度為的分布，則有^[1，2，3]：

????????????????????（2）

其中，，目標RCS平均值與起伏標準差之比為，越大則代表目標起伏越小，反之起伏越大；

當時，服從指數分布，為Swerling?型目標，適用于復雜目標是大量近似相等單元散射體組成，即大于5個近似相等單元散射體；Swerling?型目標的起伏特征為慢起伏，一次掃描中脈沖間隔相關，典型目標如小型噴氣飛機；

當時，為自由度分布，為一次掃描中脈沖積累數，即Swerling?II型分布，它表示由均勻多個近似相等單元散射體組成的目標，即大于5個近似相等單元散射體；Swerling?II型目標的起伏特性為快起伏，一次掃描中脈沖間隔不相關，典型目標如噴氣飛機或大型民用客機；當時，同Swerling?型目標，即對于單脈沖雷達，Swerling?型目標和Swerling?型目標的概率密度函數是相同的；