[發明專利]一種雷達模擬中天線方向性加權因子計算方法和裝置

有效

• 申請號: 201710208291.7
• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106997044B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 王金嶺
• 申請（專利權）人: 北京潤科通用技術有限公司
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G01S3/14;G01S7/41
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請公開了一種雷達模擬中天線方向性加權因子計算方法和裝置。首先基于雷達面目標回波信號模擬結果建立目標坐標系和雷達天線坐標系，根據目標坐標系轉換到雷達天線坐標系的旋轉矩陣，計算目標距離角和目標方位角，從而確定雷達天線在距離向的第一加權因子和方位向的第二加權因子。進一步，根據第一加權因子和第二加權因子計算所述雷達天線的方向性加權因子。與現有技術相比，本發明可實現對雷達天線方向性加權因子的計算，因而提升了SAR模擬器的仿真效果。

技術領域

本申請涉及通信領域，更具體地說，涉及一種雷達模擬中天線方向性加權因子計算方法和裝置。

背景技術

合成孔徑雷達(Synthetic Aperture Radar，SAR)是一種現代高分辨微波成像雷達，隨著現代電子集成技術的發展，成像雷達系統越來越復雜，設備越來越龐大，價格越來越高，導致試飛成本越來越高，實驗周期越來越長。為了評估合成孔徑雷達的各項性能指標，需要產生大量的雷達回波數據(面目標回波調制信息)，若這些數據通過真實實驗獲得，則成本將非常高，因而通過雷達回波信號模擬器采用模擬手段獲取雷達回波信號。

由于不同波束寬度對合成孔徑雷達成像后的幅值影響較大，如果不加天線方向圖將會影響雷達成像后的幅度量化，因此在SAR實時模擬器回波仿真過程中天線方向圖的影響不可忽略，現有技術中未考慮天線方向性加權因子對仿真的影響，因而降低了SAR模擬器的仿真效果。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種雷達模擬中天線方向性加權因子計算方法和裝置，以計算SAR實時模擬器回波仿真過程中的天線方向性加權因子，從而提高SAR模擬器的仿真效果。

為了實現上述目的，現提出的方案如下：

一種雷達模擬中天線方向性加權因子計算方法，包括：

基于雷達面目標回波信號模擬結果建立目標坐標系和雷達天線坐標系；

根據所述目標坐標系轉換到所述雷達天線坐標系的旋轉矩陣，計算目標距離角和目標方位角；

基于所述目標距離角計算雷達天線在距離向的第一加權因子，基于所述目標方位角計算雷達天線在方位向的第二加權因子；

根據所述第一加權因子和所述第二加權因子計算所述雷達天線的方向性加權因子。

優選的，所述根據所述目標坐標系轉換到所述雷達天線坐標系的旋轉矩陣，計算目標距離角和目標方位角，包括：

基于第一預設公式:計算所述目標距離角；

基于第二預設公式：計算所述目標方位角；

其中，所述∠TOQ_r表示所述目標距離角，所述∠TOQ_a表示所述目標方位角，雷達在目標坐標系中的坐標(x_r,y_r,z_r)，目標在目標坐標系中的坐標(x₀,y₀,z₀)，目標在距離面和方位面的的垂直投影分別為Q_r和Q_a，θ為雷達波束指向的俯仰角，β為雷達波束指向的方位角，T表示為天線指向與目標坐標系的交點。

優選的，所述基于所述目標距離角計算雷達天線在距離向的第一加權因子，基于所述目標方位角計算雷達天線在方位向的第二加權因子，包括：

在天線方向圖加權文件表格中查找與所述目標距離角對應的第一索引號，進而基于線性內插法對所述第一索引號進行計算得出第一加權因子；

在天線方向圖加權文件表格中查找與所述目標方位角對應的第二索引號，進而基于線性內插法對所述第二索引號進行計算得出第二加權因子。