[發明專利]基于matlab的體目標回波模擬方法

有效

• 申請號: 201710853067.3
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN109520383B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 趙惠昌;王旭;侯平;周沖
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F42C21/00
• 分類號: F42C21/00;G06F30/20
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 吳茂杰

1.一種基于matlab的體目標回波模擬方法,其特征在于，包括如下步驟：

(10)體目標3D建模：在matlab中將體目標劃分成多個面元，并對每一個面元在追蹤過程中是否有效進行判定，得到有效面元；

(20)面元RCS計算：將每一有效面元等效為金屬平板，通過物理光學法得到每一個有效面元的RCS；

(30)體目標回波生成：在各個仿真時刻將所有有效面元產生的回波信號進行疊加后得到該仿真時刻的回波信號，再將所有仿真時刻的信號時域疊加，得到所述體目標回波模擬信號；

所述(10)體目標3D建模步驟包括：

(11)面元劃分：在滿足遠場條件的前提下，將屬于電大尺寸復雜目標的體目標剖分成若干電小尺寸的面元；

(12)面元有效判定：對面元劃分得到的每一個面元，首先去除后向面面元，之后去除波束照射外的面元，最后一步去除被遮擋面元，得到有效面元；

所述(20)面元RCS計算，按下式計算各有效面元的RCS：

式中，σ_k(m)為第k個仿真時刻第m個面元的RCS，a為面元邊長，λ為波長，θ為引信波束中心線與面元法向量之間的夾角；

所述(30)體目標回波生成步驟包括：

(31)面元回波信號產生：按下式生成第k個仿真時刻第m個面元的回波信號：

式中，U_LMk(m)為第k個仿真時刻第m個面元的回波幅度,dt為仿真步長，τ_k(m)為第k個仿真時刻第m個面元的回波延時，ω₀為載波角速度，θ₀為初始相位，為矩形脈沖信號，N_T為脈沖數，T為脈沖重復周期；

其中，

式中，R_k(m)為第m個面元第k個仿真時刻的彈目距離,c為光速，P_t為發射功率，L_s為系統損耗，g_vig_vr為天線的發射增益和接受增益，λ為波長，σ_k(m)為第m個面元第k個仿真時刻的RCS，k₁為信號在空氣中傳播衰減系數；

(32)第k個仿真時刻的回波信號生成：按下式為第k個仿真時刻所有有效面元產生的信號疊加后的回波信號，

式中M_k為第k個仿真時刻有效面元數；

(33)體目標回波模擬信號生成：按下式得到體目標回波模擬信號，

U＝U_k|k＝1:N，

式中，N為仿真時刻總數。