[發明專利]一種復雜山地環境下的雷達探測能力分析方法

有效

• 申請號: 202010166060.6
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111398918B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 任金寶;張楚一;胡巖峰;陳詩旭;周旭;張文清
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所蘇州研究院
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 封睿

本發明公開了一種復雜山地環境下的雷達探測能力分析方法，讀取雷達固有參數，根據地形分辨率，對雷達方位角、俯仰角進行混合采樣，形成方位角和俯仰角采樣數據集；采用LOS通視分析算法，獲取每個方位剖面的不可視點集；對相鄰剖面不可視點集進行兩兩聚合，形成空間多邊形點集合；在三維地理信息系統中進行空間多邊形繪制，得到單雷達空間探測范圍。本發明綜合考慮雷達探測精度與計算效率，通過混合采樣方法確定雷達采樣數據集，在計算機執行效率和雷達探測精度兩方面尋求平衡。

技術領域

本發明屬于雷達探測技術領域，涉及一種復雜山地環境下的雷達探測能力分析方法。

背景技術

雷達作為一種利用電磁波探測目標的電子設備，在現實生活中應用廣泛，在國防和軍事領域的重要性更是與日俱增。雷達探測目標時，電磁波在傳播過程中，若遇到諸如山峰、高地等障礙物阻擋時，會產生探測盲區，直接影響雷達探測目標的質量^[3]。因此復雜山地環境對雷達探測性能的影響是不可忽略的，了解雷達在實際地形環境中的探測范圍，對民航機場雷達、無線通訊站等的選址有著重要的現實意義。

目前針對復雜山地環境對雷達探測范圍影響的研究相對較少，理論體系不夠完善。一些文獻(地形遮蔽條件下雷達網探測威力計算[J].劉香嵐,彭世蕤,南昊,王曉燕.空軍預警學院學報.2017(04)；一種基于DEM的雷達地形遮蔽盲區確定方法[J].周宗偉,熊家軍,江晶,黃源源.空軍預警學院學報.2013(05))中雷達探測范圍計算考慮地表起伏地形遮蔽和地球曲率地形遮蔽兩方面，但涉及雷達坐標與大地坐標的轉換、高程數值的插值計算，計算量較大。還有一些文獻中(復雜地形影響下雷達探測范圍表現算法研究[J].白玉兵,余小游,陳壽轍,殷玲,陳鐵軍.計算機科學.2013(S1)；A Subdivision Method to Unify theExisting Latitude and Longitude Grids.CHENG Chengqi,TONG Xiaochong,CHEN Bo,etal.ISPRS International Journal ofGeoInformation.2016)]基于幾何光學原理，提出單峰和多峰地形影響下雷達探測范圍的計算方法，該算法對復雜地形適應性較強，但算法復雜度高。以上方法為復雜山地環境下的雷達探測范圍分析研究提供了重要的方法和依據，但存在計算量大、算法復雜度高等問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種復雜山地環境下的雷達探測能力分析方法。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種復雜山地環境下的雷達探測能力分析方法，包括如下步驟：

步驟1，獲取參與計算雷達方位角、俯仰角和理論探測距離的范圍；；

步驟2，根據地形分辨率，對雷達方位角、俯仰角進行混合采樣，形成方位角和俯仰角采樣數據集；

步驟3，針對某一方位角剖面，采用LOS通視分析算法，獲取該剖面不可視點集；

步驟4，針對所有方位角剖面進行并行分析計算，得到雷達不可視點集；

步驟5，對相鄰剖面不可視點集進行兩兩聚合，形成空間多邊形點集合；

步驟6，在三維地理信息系統中進行空間多邊形繪制，得到單雷達空間探測范圍。

本發明與現有技術相比，其顯著優點在于：1)綜合考慮雷達探測精度與計算效率，通過混合采樣方法確定雷達采樣數據集，在計算機執行效率和雷達探測精度兩方面尋求平衡；2)采用并行計算方式，提高了LOS通視分析算法的執行效率，節約了雷達探測范圍在線計算的時間，便于雷達探測范圍的實時計算。

附圖說明

圖1是本發明復雜山地下雷達探測能力分析方法的流程圖。

圖2是本發明雷達方位角混合采樣示意圖。