[發明專利]考慮近海面大氣環境影響的編隊內雷達遠場預測方法

在審

• 申請號: 201611067470.5
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN106772284A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 劉其鳳;吳為軍;譚輝;奚秀娟;倪超
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 胡建平,楊曉燕

1.考慮近海面大氣環境影響的編隊內雷達遠場預測方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)根據編隊內輻射源雷達安裝高度位置和雷達方向性特征，計算雷達初始場分布；

(2)根據雷達信號特點，建立近海面大氣折射率模型；

(3)根據輻射源雷達和觀測點相對位置、編隊雷達傳播路徑上的大氣折射率模型，建立編隊雷達電磁信號前向傳播模型，利用二維拋物線算法計算考慮近海面大氣影響的傳播衰減因子；

(4)最后結合艦載雷達方向圖特征，求解編隊內遠場處的電磁環境，根據考慮近海面大氣影響的傳播衰減因子，計算觀測點處的預測場強。

2.根據權利要求1所述的考慮近海面大氣環境影響的編隊內雷達遠場預測方法，其特征在于，所述步驟(1)具體為：

設編隊內輻射源方向圖函數為A(α)，天線架設高度為H_t，那么雷達在x₀位置處沿高高度方向z方向上的初始場分布u(x₀,z)計算公式如下：

$u(x_0,z)={\mathrm{ie}}^{i\mathrm{\π}/4}\sqrt{\frac{2k_0}{\mathrm{\π}}}\underset{0}{\overset{+\mathrm{\∞}}{\∫}}\frac{\[A\left(\mathrm{\α}\right)e^{-{\mathrm{ipH}}_t}+R_{\left|\right|or\⊥}A(-\mathrm{\α})e^{{\mathrm{ipH}}_t}\]sin\left(pz\right)}{{(k_0^2-p^2)}^{1/4}}dp---\left(1a\right)$

$R_{\left|\right|}=\frac{\sin \mathrm{\α}-\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r^{\′}-{\cos }^2\mathrm{\α}}}{\sin \mathrm{\α}+\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r^{\′}-{\cos }^2\mathrm{\α}}},R_{\⊥}=\frac{{\mathrm{\ϵ}}_r^{\′}\sin \mathrm{\α}-\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r^{\′}-{\cos }^2\mathrm{\α}}}{{\mathrm{\ϵ}}_r^{\′}\sin \mathrm{\α}+\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_r^{\′}-{\cos }^2\mathrm{\α}}}---\left(1b\right)$

ε'_r＝ε_r+j60σλ (1c)

其中：k₀＝2π/λ為自由空間傳播常數；λ為電磁波波長，為已知量；α為天線仰角，為已知量；R_||or⊥為海面垂直或水平反射系數；p＝k₀sinα為自由空間傳播常數在天線仰角方向上的投影；z為雷達高度方向上離地高度；ε'_r為復相對介電常數，ε_r＝ε/ε₀為媒質的相對介電常數，為已知量，ε和ε₀分別為媒質和真空的介電常數，σ為海水電導率，為已知量。