[發(fā)明專利]一種箔條云RCS獲取方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810818113.0
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN109215072B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設計）人: 尹川;耿友林;潘玉劍;金華燕;張忠海
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: G06T7/62
• 分類號: G06T7/62;G06F17/16
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 黃前澤

1.一種箔條云RCS獲取方法，其特征在于：步驟一、雷達對箔條云進行檢測，得到箔條云內箔條的數(shù)量x，任取箔條云中的一條箔條作為特征箔條；并獲取特征箔條的長度L、入射電場的垂直極化部分水平極化部分反射電場的垂直極化部分水平極化部分

建立全局坐標系和局部坐標系；全局坐標系的坐標原點為點T；點T為任意一個不在特征箔條上的點；局部坐標系的坐標原點為特征箔條的幾何中心點D；全局坐標系的三根坐標軸分別為X軸、Y軸、Z軸；局部坐標系的三根坐標軸分別為X'軸、Y'軸、Z'軸；點D作為源點D，取空間中的一個與點T、點D不重合的點作為場點R；局部坐標系的X'-Y'平面與點T、點D、點R所成平面重合；局部坐標系的X'軸平分∠TDR；

步驟二、計算矩陣如式(1)所示，矩陣如式(2)所示、矩陣如式(3)所示：

式(1)、(2)、(3)中，為矩陣轉換后的入射電場垂直極化部分、水平極化部分；為矩陣轉換后的接收電場垂直極化部分、水平極化部分；矩陣[A]為箔條散射矩陣，表達式為矩陣[B]為入射端的極化轉換矩陣；矩陣[C]為接收端的極化轉換矩陣；d₁₁的表達式如式(4a)所示，d₁₂的表達式如式(4b)所示，d₂₁的表達式如式(4c)所示，d₂₂的表達式如式(4d)所示

d₁₁＝BA₀(β/2)cos²θ_d (4a)

式(4a)、(4b)、(4c)、(4d)中，θ_d為箔條中心軸線與局部坐標系內Z'軸的偏置角度；為箔條與局部坐標系內X'軸的偏置角度；β為線TD與線DR之間的夾角；B的表達式如式(5)所示；A₀(β/2)的表達式如式(6)所示；

B＝[-jη/(2λz_radr₂)]exp(-j2πr₂/λ) (5)

A₀(β/2)＝A(π/2,β/2)A(π/2,-β/2) (6)

式(5)、(6)中，j為虛數(shù)單位；η為空氣的特征阻抗；λ為對箔條云進行檢測的雷達的工作頻率；z_rad為箔條的特性阻抗；r₂為源點D與場點R之間的距離；

計算特征箔條雷達散射截面積的垂直同極化值σ_⊥to⊥的表達式如式(7a)所示，平行同極化值σ_//to//的表達式如式(7b)所示，交叉極化值σ_⊥to//的表達式如式(7c)所示；

式(7a)、(7b)、(7c)中，為特征箔條的雙站散射系數(shù)，其表達式如式(8)所示；

步驟三、根據(jù)式(1)、式(2)、式(3)及式(8)計算被積函數(shù)σ_⊥to⊥、σ_⊥to//、σ_//to//的奇異點，分別是(π/2,β/2)、(π/2,π-β/2)、(π/2,π+β/2)、(π/2,2π-β/2)；

步驟四、將σ_⊥to⊥、σ_⊥to//、σ_//to//的待積分區(qū)域分別剖分為十六個小區(qū)域，使得每個奇異點均成為其中四個小區(qū)域的頂點，且任意一個小區(qū)域上均有且僅有一個頂點為奇異點；

步驟五、對步驟四所得σ_⊥to⊥、σ_⊥to//、σ_//to//的所有小區(qū)域分別進行積分，分別得到所有小區(qū)域的雷達散射截面積；

步驟六、將垂直同極化值σ_⊥to⊥對應的十六個小區(qū)域的雷達散射截面積相累加，得到特征箔條的垂直同極化值σ_⊥to⊥；將平行同極化值σ_//to//對應的十六個小區(qū)域的雷達散射截面積相累加，得到特征箔條的平行同極化值σ_//to//；將交叉極化值σ_⊥to//對應的十六個小區(qū)域的雷達散射截面積相累加，得到特征箔條的交叉極化值σ_⊥to//；

步驟七、計算箔條云雷達散射截面積的垂直同極化值σ_⊥to⊥總＝x·σ_⊥to⊥；計算箔條云雷達散射截面積的交叉極化值σ_⊥to//總＝x·σ_⊥to//；計算箔條云雷達散射截面積的平行同極化值σ_//to//總＝x·σ_//to//。