[發(fā)明專利]三維海面與目標(biāo)復(fù)合電磁散射的置信度評(píng)價(jià)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711228740.0
• 申請(qǐng)日: 2017-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107808066A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童廣德;戴飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海無(wú)線電設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙)31249
• 代理人: 朱成之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及目標(biāo)電磁散射特性測(cè)量及其標(biāo)定技術(shù)，特別涉及一種三維海面與目標(biāo)復(fù)合電磁散射的置信度評(píng)價(jià)方法。

背景技術(shù)

置信度被定義成一個(gè)用來(lái)衡量模型和觀測(cè)數(shù)據(jù)之間匹配程度的函數(shù),而且這個(gè)函數(shù)的值對(duì)于不同的觀測(cè)數(shù)據(jù)具有可比性。

設(shè)待評(píng)價(jià)的散射函數(shù)為σ(θ)，θ為探測(cè)入射角，以測(cè)試輸出的函數(shù)σ_m(θ)作為真值，對(duì)仿真數(shù)據(jù)的σ_s(θ)進(jìn)行置信度評(píng)價(jià)。采用不確定度評(píng)價(jià)仿真的置信度，不確定度愈小，仿真數(shù)據(jù)質(zhì)量愈高，使用價(jià)值愈大；反之，不確定度愈大，數(shù)據(jù)質(zhì)量愈低，使用價(jià)值愈小。

不確定度是指仿真結(jié)果的不肯定，表征被仿真的真值在某個(gè)量值范圍的一個(gè)估計(jì)，是仿真結(jié)果含有的一個(gè)參數(shù)，用以表征被仿真值的分散性。這種仿真不確定度的定義表明，一個(gè)完整的仿真結(jié)果應(yīng)包含被仿真值的估計(jì)與分散性參數(shù)兩部分。例如被仿真數(shù)據(jù)Y的仿真結(jié)果為y±U，其中y為被仿真值的估計(jì)，它具有的仿真不確定度為U。

仿真不確定度可用兩類方法進(jìn)行評(píng)定，即A類評(píng)定與B類評(píng)定；由一系列仿真數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)評(píng)定，稱為A類評(píng)定；基于經(jīng)驗(yàn)或者其它信息所認(rèn)定的概率分布來(lái)評(píng)定，稱為B類評(píng)定。本項(xiàng)目采用A類評(píng)定，以測(cè)試數(shù)據(jù)為真值，對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行A類不確定度評(píng)定。

傳統(tǒng)A類不確定評(píng)定，對(duì)一系列俯仰角下的散射函數(shù)，進(jìn)行逐角度比較，獲取每一入射角度的誤差ε_i＝σ_i(θ_i)-σ_m(θ_i)；再用統(tǒng)計(jì)法獲取其標(biāo)準(zhǔn)偏差，并基于不確定評(píng)定準(zhǔn)則給出置信水平p及其不確定度U。

實(shí)際三維海面是時(shí)變的，測(cè)量的瞬間還受海面波動(dòng)影響，散射函數(shù)σ_m(θ_i)有一個(gè)波動(dòng)范圍；仿真計(jì)算散射函數(shù)σ_s(θ_i)也受設(shè)定的海面和設(shè)定的電磁波照射區(qū)域有關(guān)，因此二者的比較不可以直接進(jìn)行。

對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了國(guó)內(nèi)外數(shù)據(jù)庫(kù)的檢索，基于“散射不確定度”檢索，有專利情況如下。

(1)申請(qǐng)?zhí)?01610763762.6，發(fā)明專利“在偏散射參數(shù)的溯源及不確定度評(píng)估方法”，公開(kāi)了一種在片散射參數(shù)的溯源及不確定度評(píng)估方法，涉及散射參數(shù)校準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域。該方法基于誤差項(xiàng)的采集，通過(guò)溯源誤差來(lái)源，進(jìn)行不確定度評(píng)估。

(2)申請(qǐng)?zhí)?01210359070.7，發(fā)明專利“一種基于RCS不確定度的模型校驗(yàn)方法”，涉及一種基于RCS不確定度的模型校驗(yàn)方法，評(píng)估置信度，通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)比較獲得兩個(gè)事件，基于模型進(jìn)行置信度評(píng)估。

上述專利不適用于復(fù)合散射置信度評(píng)價(jià)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種三維海面與目標(biāo)復(fù)合電磁散射的置信度評(píng)價(jià)方法，解決了動(dòng)態(tài)海面與目標(biāo)復(fù)合散射數(shù)據(jù)比較難題，由于海面的動(dòng)態(tài)起伏，傳統(tǒng)確定性的逐點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比方法無(wú)法應(yīng)用，基于本方法實(shí)現(xiàn)測(cè)試與仿真數(shù)據(jù)的對(duì)比和評(píng)價(jià)。

為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種三維海面與目標(biāo)復(fù)合電磁散射的置信度評(píng)價(jià)方法，其特點(diǎn)是，該方法包含如下步驟：

S1，對(duì)海面與目標(biāo)復(fù)合的散射數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試，得到海面與目標(biāo)復(fù)合的散射真實(shí)數(shù)據(jù)；

S2，對(duì)海面與目標(biāo)復(fù)合的散射數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真，得到海面與目標(biāo)復(fù)合的散射仿真數(shù)據(jù)；

S3，獲取每個(gè)入射角對(duì)應(yīng)的散射仿真數(shù)據(jù)與散射真實(shí)數(shù)據(jù)的誤差，得到誤差的標(biāo)準(zhǔn)偏差，并進(jìn)一步得到置信水平及其不確定度。

在所述的步驟S1之前還包含：

S0，根據(jù)測(cè)試頻段，確保電磁波束均勻照射某一寬闊的局部海面，選擇探測(cè)距離S≥2D²/λ，D為目標(biāo)長(zhǎng)度，λ為波長(zhǎng)，測(cè)試海面寬度不小于目標(biāo)長(zhǎng)度的5倍。

所述步驟S0中針對(duì)給定海情和給定入射角的三維海面通過(guò)測(cè)試或者仿真獲取一定量的采樣數(shù)據(jù)，采樣時(shí)間間隔不大于最小海浪周期的二十分之一，測(cè)試或者仿真總采樣時(shí)間不小于最大海浪周期的十倍。

所述的散射真實(shí)數(shù)據(jù)為一定時(shí)間內(nèi)的平均散射真實(shí)數(shù)據(jù)。

所述的散射仿真數(shù)據(jù)為一定時(shí)間內(nèi)的平均散射仿真數(shù)據(jù)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

解決了動(dòng)態(tài)海面與目標(biāo)復(fù)合散射數(shù)據(jù)比較難題，由于海面的動(dòng)態(tài)起伏，傳統(tǒng)確定性的逐點(diǎn)數(shù)據(jù)對(duì)比方法無(wú)法應(yīng)用，基于本方法實(shí)現(xiàn)測(cè)試與仿真數(shù)據(jù)的對(duì)比和評(píng)價(jià)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種三維海面與目標(biāo)復(fù)合電磁散射的置信度評(píng)價(jià)方法的流程圖；

圖2為海面與目標(biāo)復(fù)合散射示意圖；