[發明專利]動、靜態雷達散射截面測量數據綜合可視化方法

無效

• 申請號: 201310091564.6
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103197296A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 雷振亞;陳雷;謝擁軍;楊銳;侯建強;李磊;樊君;安翔;宋惠軒
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

技術領域

本發明屬于電磁場技術，特別涉及動、靜態雷達散射截面測量數據的處理，將動、靜態雷達散射截面測量數據同時以三維圖形方式顯示出來，用于飛行器的外形設計。

背景技術

目標的雷達散射截面測量從測試方法上可分為動態測量和靜態測量兩種。靜態測量中由于可以精確控制目標姿態，且一般測量中隨目標姿態角旋轉連續采樣，因而其測量結果通常較為規整，每個姿態角取值平穩。而動態測量中由于無法精確控制目標姿態，導致取樣姿態較為隨機，而且由于目標飛行過程中自身的抖動、鴨翼的擺動等不確定因素的影響，測試結果動態范圍通常較大。并且由于動態測量中采樣頻率較高，所以測量結果中單個角度下會有多個測量結果，且測試結果數據量通常都很大。

對于動態雷達散射截面測量結果的統計來說，當目標在飛行過程中，由于姿態的變化而使得在某一小的方位或俯仰角度變化下雷達散射截面動態測量結果變化很劇烈，這就是姿態敏感性，而如果采用均值濾波，或者中值濾波，就有可能把這種小角度的改變引起的雷達散射截面劇烈抖動的現象給抹除，使結果的客觀性和可比性更高。

在統計雷達散射截面測量結果時，一般要給出其概率密度和累積概率分布，離散數據統計模型建立的基礎就是研究其概率密度分布和累積概率分布的規律。概率密度函數p(σ)在數學上描述了目標截面積σ的概率密度分布，累積概率函數CDF定義為雷達散射截面低于或等于某個σ值的概率，它是由概率密度函數p(σ)曲線積分而得。低于σ的數據出現的概率為：

CDF(σ)=∫-∞σp(σ)dσ]]>

它是從-∞到σ區間上概率密度曲線下的面積，概率密度曲線下面的總面積為1。在實際計算雷達散射截面的概率密度和累積概率分布時需對上面兩個公式進行離散化處理。

動態雷達散射截面測量過程中，雷達以極坐標形式給出目標點跡每一時刻在雷達坐標系中的位置，在數據處理時應用坐標轉換方法，將雷達坐標系中隨時間變化的雷達散射截面序列轉換為目標坐標系中雷達視線隨時間變化的雷達散射截面序列進行研究。伴隨目標姿態角的變化，產生雷達散射截面值隨時間的起伏，為分析和評估目標雷達散射截面起伏對雷達檢測性能的影響，人們建立了各種各樣的統計模型，如非起伏模型、瑞利分布、χ²分布、對數正態模型及后來發展的一些非參數方法。這些分布模型與累積概率分布和概率密度分布曲線比較后可得到雷達散射截面測量數據的統計特性，以此反饋給雷達系統或飛行器設計系統。

目前的測量結果一般在時域上給出待測物體的動態雷達散射截面的統計值，即概率密度曲線和累積概率分布，或單獨繪制動、靜態雷達散射截面隨方位或俯仰角變化的二維圖像，這種方法的可比度和一致性都不高，且不能直觀反映雷達散射截面的測量結果。

發明內容

本發明的目的針對上述已有技術的不足，提出一種動、靜態雷達散射截面測量數據綜合可視化方法，以提高目標動、靜態雷達散射截面測量數據的可比度和一致性，直觀反映雷達散射截面測量結果。

實現本發明的技術方案為：結合空間坐標信息提取測量數據，選擇不同的數據統計方式，通過均值或者中值濾波對數據進行平滑或者非平滑處理，得到信息全面完整的圖像，并將其載入指標要求數據，繪出所需的三維圖像。具體實現步驟如下：

(1)將測試方所給的目標動、靜態雷達散射截面兩組測量數據載入至電腦中，這兩組數據中皆包含俯仰角θ，方位角及其所對應的雷達散射截面的測量數據；

(2)使用單角度合并方式，得到動態雷達散射截面測量數據的單角度測量數據；

(3)使用中值濾波方法，對動態雷達散射截面測量數據的單角度測量數據進行平滑處理；

(4)選擇直角坐標系，將平滑處理后的動態雷達散射截面測量數據的單角度測量數據以三維圖形方式繪制出來，得到三維動態雷達散射截面測量數據圖像；