[發(fā)明專利]無線電測高雷達實時回波模擬方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310095262.6
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103163504A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁志恒;陶青長;胡小華
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: G01S7/295
• 分類號: G01S7/295
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷達回波模擬技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種無線電測高雷達實時回波模擬方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的InSAR回波模擬是采用非實時的方法。首先，通過全數(shù)字仿真產(chǎn)生InSAR回波數(shù)據(jù)并對其進行存儲，然后采用回放的方式實現(xiàn)對InSAR回波的模擬。相對于回放式回波模擬方式，采用實時方式能夠滿足制導(dǎo)裝置在回路閉環(huán)仿真的實時性要求。回放式回波模擬方式，首先不能根據(jù)發(fā)射波形的變化而實時變化回波波形，而且也不能根據(jù)航跡和航姿的變化實時確定波束照射范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。

為達到上述目的，本發(fā)明一方面的實施例提出一種無線電測高雷達實時回波模擬方法，包括以下步驟：通過雷達獲取與所述雷達位于預(yù)定范圍內(nèi)的三維地圖數(shù)據(jù)；計算所述雷達的當(dāng)前發(fā)射脈沖重復(fù)周期時所述雷達的天線坐標(biāo)和覆蓋范圍；根據(jù)所述雷達接收的回波信號和所述覆蓋范圍獲取與所述覆蓋范圍對應(yīng)的三維地圖數(shù)據(jù)，以得到每個散射點到天線的距離；根據(jù)所述距離和對應(yīng)的三維地圖數(shù)據(jù)計算每個散射點對應(yīng)的延遲值、相位值和幅度值；根據(jù)所述延遲值、相位值和幅度值得到對應(yīng)散射點的沖激響應(yīng)，并根據(jù)所述沖激響應(yīng)得到響應(yīng)函數(shù)；以及對所述響應(yīng)函數(shù)和所述雷達的當(dāng)前發(fā)射脈沖進行處理得到對應(yīng)的回波信號。

根據(jù)本發(fā)明實施例的方法，通過將雷達和三維地圖數(shù)據(jù)結(jié)合進行處理得到回波信號，實現(xiàn)了強實時和低延時，并且提高了靈活性。

在本發(fā)明的一個實施例中，對所述相應(yīng)函數(shù)和雷達的發(fā)射脈沖信號的處理方法采用卷積、濾波和變頻。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述雷達到單個散射點的距離通過如下公式計算，Rna,nr=(z0-zna,nr)2+(x0-xna,nr)2+(y0-yna,nr)2,]]>其中，(x_na,nr,y_na,nr,z_na,nr)表示第（na，nr）個散射點的三維坐標(biāo)，(x₀,y₀,z₀)表示雷達的坐標(biāo)，R_na,nr表示第（na，nr）個散射點到所述雷達的距離，na和nr分別表示散射點在方位向和距離向上的序號。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述延遲值d_bin通過如下公式計算，其中，R_na,nr表示第（na，nr）個散射點到所述雷達的距離，fs_nin表示一個采樣點所代表的距離，na和nr分別表示散射點在方位向和距離向上的序號。

在本發(fā)明的一個實施例中，所述相位值通過如下公式計算，其中，R_na,nr表示第（na，nr）個散射點到所述雷達的距離，λ表示載波波長，na和nr分別表示散射點在方位向和距離向上的序號。