[發(fā)明專利]一種車載雷達(dá)散射特性測量區(qū)域地形生成方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911069056.1
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110954877B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張浙東;張玉石;張金鵬;夏曉云;許心瑜;黎鑫;趙鵬;尹志盈;朱秀芹;尹雅磊;余運(yùn)超;李善斌;萬晉通;李慧明
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電波傳播研究所（中國電子科技集團(tuán)公司第二十二研究所）
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張曉

本發(fā)明公開了一種車載雷達(dá)散射特性測量區(qū)域地形生成方法，包括如下步驟：（1）激光測距儀與雷達(dá)天線中心波束指向一致性設(shè)計：（2）雷達(dá)波束照射區(qū)域地形生成。本發(fā)明所公開的車載雷達(dá)散射特性測量區(qū)域地形生成方法，將激光測距儀與雷達(dá)中心波束指向進(jìn)行一致性設(shè)計，在采集雷達(dá)回波數(shù)據(jù)的同時，采集激光測距儀測量的數(shù)據(jù)。當(dāng)對不同入射角、不同方位角的雷達(dá)照射區(qū)域完成雷達(dá)回波數(shù)據(jù)采集后，即可生成雷達(dá)散射特性測量區(qū)域的地形，解決雷達(dá)波束照射區(qū)域地形起伏對車載雷達(dá)散射特性的影響，輔助雷達(dá)散射特性的分析研究。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微波散射特性研究領(lǐng)域，特別涉及該領(lǐng)域中的一種車載雷達(dá)散射特性測量區(qū)域地形生成方法。

背景技術(shù)

雷達(dá)回波與被雷達(dá)發(fā)射的電磁波所照射的地物性質(zhì)有著直接的關(guān)系，照射區(qū)域內(nèi)不同地物、地形起伏、含水量等等都會對回波發(fā)生影響，此外回波還與發(fā)射波的極化方式、頻率、入射角有關(guān)。目標(biāo)的雷達(dá)散射截面積σ是一個正比于回波功率的常用定義參數(shù)，根據(jù)雷達(dá)方程，雷達(dá)接收到的回波信號表示式為：

式中，P_r為雷達(dá)的接收功率；P_t為雷達(dá)的發(fā)射功率；G為天線的增益；λ為發(fā)射波的波長；R為雷達(dá)至待測目標(biāo)或背景的距離；σ為雷達(dá)截面積。從(1)式中可知，回波功率與距離R是密切相關(guān)的，而地形的起伏將影響R的大小，尤其對于高分辨雷達(dá)來說，地形起伏對雷達(dá)散射截面的影響更大，從而影響雷達(dá)對背景或目標(biāo)散射特性研究的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種車載雷達(dá)散射特性測量區(qū)域地形生成方法。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種車載雷達(dá)散射特性測量區(qū)域地形生成方法，其改進(jìn)之處在于，包括如下步驟：

(1)激光測距儀與雷達(dá)天線中心波束指向一致性設(shè)計：

(11)雷達(dá)收發(fā)天線分離：

雷達(dá)天線A、雷達(dá)天線B和激光測距儀安裝在同一水平面上，雷達(dá)天線A和雷達(dá)天線B間只需留下激光測距儀的安裝位置，R_j是某一入射角θ對應(yīng)的地面與激光測距儀之間的距離，與雷達(dá)天線A、雷達(dá)天線B中心波束對應(yīng)的距離一致；

(12)雷達(dá)收發(fā)天線共用：

雷達(dá)天線與激光測距儀安裝在同一水平面上且相鄰，在某一入射角θ下，雷達(dá)天線中心波束對應(yīng)的距離與激光測距儀測量的距離一樣，都為R_j；

(2)雷達(dá)波束照射區(qū)域地形生成：

(21)激光測距儀測量距離：

在指定入射角的情況下，自動多次測量，測量的距離分別記為R_θ1,R_θ2,...,R_θk,k＞1，然后對獲取的距離求平均，某一入射角θ對應(yīng)的距離R_θj如下式：

(22)計算某一入射角θ對應(yīng)的地形起伏值h：

以雷達(dá)的架設(shè)地作為基準(zhǔn)面，計算地形的起伏值h，假定雷達(dá)天線相對基準(zhǔn)面的高度為H，在某一入射角θ下，激光測距儀測量的距離R_θj，地形起伏高度為h，并假定入射余角為其關(guān)系式如下：

(23)雷達(dá)波束照射區(qū)域地形測量：

雷達(dá)波束照射區(qū)域分為圓形地形區(qū)域與方形地形區(qū)域兩種；

(231)圓形地形測量：