[發(fā)明專利]基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的雷達(dá)仿真模型校正方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811616543.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN109444836B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬亞濤;許寶民;裴彬;袁翔宇;徐少坤;于衛(wèi)剛;郭超輝;丁東方;張德欣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍63891部隊(duì)
• 主分類號(hào): G01S7/40
• 分類號(hào): G01S7/40
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務(wù)所(普通合伙) 41112
• 代理人: 林志堅(jiān)

本發(fā)明公開一種基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的雷達(dá)仿真模型校正方法，其包括以下步驟：S1、將雷達(dá)的實(shí)際測(cè)量作用距離按獲取數(shù)據(jù)時(shí)的雷達(dá)工作方式和雷達(dá)型號(hào)分類整理，并標(biāo)示雷達(dá)方程計(jì)算所需的與工作方式有關(guān)的雷達(dá)參數(shù)和目標(biāo)的雷達(dá)截面積數(shù)據(jù)；S2、將公式中的校正系數(shù)D分為D_方式、D_型號(hào)、D_專有、D_基礎(chǔ)4種，并根據(jù)條件，通過雷達(dá)方程計(jì)算D_基礎(chǔ)，再逐級(jí)計(jì)算D_專有、D_型號(hào)、D_方式；再整理以上數(shù)據(jù)形成校正系數(shù)表；S3、在校正系數(shù)表中尋找相應(yīng)的校正系數(shù)D，將其代入雷達(dá)仿真模型，完成對(duì)模型的校正。本發(fā)明以大量實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，提高了雷達(dá)仿真模型模擬真實(shí)雷達(dá)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷達(dá)仿真技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的雷達(dá)仿真模型校正方法。

背景技術(shù)

雷達(dá)是利用電磁波探測(cè)目標(biāo)的電子設(shè)備，通過發(fā)射電磁波對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波，由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等狀態(tài)參數(shù)。因此，最大作用距離(以下簡稱“作用距離”)是雷達(dá)的重要性能指標(biāo)之一，是各類仿真系統(tǒng)中雷達(dá)仿真模型的重要輸出元素之一。目前，在各類仿真系統(tǒng)中，雷達(dá)仿真模型大多采用以雷達(dá)方程為基礎(chǔ)的功能級(jí)仿真方法。雷達(dá)模型的準(zhǔn)確性是影響模擬雷達(dá)的作用距離與真實(shí)雷達(dá)作用距離差距的重要因素。

現(xiàn)有技術(shù)中，根據(jù)雷達(dá)采取的工作方式，如常規(guī)脈沖、脈沖相干積累、脈沖壓縮等，雷達(dá)方程有多種方式，但均要從基本雷達(dá)方程演變而來。基本雷達(dá)方程如公式(1)所示：

其中，P_t、G_t、G_r、λ、S_imin分別為雷達(dá)的峰值功率(單位：W)、發(fā)射機(jī)天線放大系數(shù)(單位：倍)、接收機(jī)天線放大系數(shù)(單位：倍)、信號(hào)波長(單位：m)和接收機(jī)靈敏度(單位：W)，σ為目標(biāo)的雷達(dá)截面積RCS(單位：m²)，R為雷達(dá)對(duì)目標(biāo)的探測(cè)距離(單位：m)。

D_x為雷達(dá)工作方式對(duì)應(yīng)的系數(shù)：雷達(dá)工作方式為常規(guī)脈沖時(shí)，D_x＝1；為脈沖相干積累時(shí)，D_x＝n_p,n_p為積累脈沖個(gè)數(shù)；為脈沖壓縮時(shí)，D_x＝Bτ，B為雷達(dá)信號(hào)帶寬(單位：Hz)，τ為脈沖壓縮前的雷達(dá)信號(hào)脈寬(單位：s)。其他雷達(dá)工作方式下的D_x及其計(jì)算在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已被熟知，不再一一羅列。

D_y為發(fā)射/接收損耗、傳播損耗等各類已知損耗的綜合，其計(jì)算在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)已被熟知，不再詳述。

目前，對(duì)雷達(dá)模型的校正一般采用在雷達(dá)方程中加入一個(gè)校正系數(shù)D的方式完成，如公式(2)所示：

對(duì)已經(jīng)有一定試驗(yàn)數(shù)據(jù)的雷達(dá)，由試驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算取得該雷達(dá)的校正系數(shù)D；對(duì)沒有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的雷達(dá)，其校正系數(shù)D一般由雷達(dá)模型設(shè)計(jì)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估值取得，因此與雷達(dá)仿真模型設(shè)計(jì)人員的估值水平關(guān)系較大，進(jìn)而影響到校正結(jié)果的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的雷達(dá)仿真模型校正方法，其基礎(chǔ)是雷達(dá)方程，前提是已經(jīng)積累滿足本發(fā)明校正方法所需的足夠數(shù)量的多個(gè)型號(hào)雷達(dá)(與雷達(dá)方程有關(guān)的雷達(dá)參數(shù)已經(jīng)明晰)的實(shí)際測(cè)量作用距離數(shù)據(jù)，以及取得這些數(shù)據(jù)時(shí)的目標(biāo)的雷達(dá)截面積(σ)數(shù)據(jù)、雷達(dá)工作方式和與雷達(dá)方程計(jì)算有關(guān)的雷達(dá)參數(shù)明確。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的雷達(dá)仿真模型校正方法，其包括以下步驟：