[發明專利]基于復雜運動下多通道雷達的建模方法有效
| 申請號： | 202110729017.0 | 申請日： | 2021-06-29 |
| 公開（公告）號： | CN113466814B | 公開（公告）日： | 2022-04-26 |
| 發明（設計）人： | 楊豪;黃鵬輝;鄒子豪;王志城;劉興釗;孫永巖;陳國忠;陳筠力 | 申請（專利權）人： | 上海交通大學 |
| 主分類號： | G01S7/41 | 分類號： | G01S7/41 |
| 代理公司： | 上海段和段律師事務所 31334 | 代理人： | 李佳俊;郭國中 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 復雜 運動 通道 雷達 建模 方法 | ||
1.一種基于復雜運動下多通道雷達的建模方法，其特征在于，包括：
步驟S1：由雷達平臺的空間位置建立地面參考坐標系、雷達天線面板坐標系和錐旋坐標系；
步驟S2：根據所建的地面參考坐標系、雷達天線面板坐標系、錐旋坐標系與雷達平臺的運動狀況，通過數學計算求解地面散射點的瞬時斜距；
步驟S3：通過空間的坐標轉換計算雷達的方向圖；
步驟S4：運用瞬時斜距和方向圖建立雷達的回波信號模型。
2.根據權利要求1所述的基于復雜運動下多通道雷達的建模方法，其特征在于，定義坐標系O-xyz為地面參考坐標系，其z軸過雷達天線面板中心，y軸方向與平臺水平運動速度相同；
定義坐標系Oap-xapyapzap為雷達天線面板坐標系，Oap點為天線面板中心，xap軸為向天線面板朝向，yap軸平行于天線面板；
定義坐標系Oprec-xprecypreczprec為以雷達平臺錐旋軸與自身對稱軸的交點Oprec為原點，以雷達平臺自身對稱軸為yprec軸，平行于天線面板基線建立xprec軸所確定的坐標系。
3.根據權利要求2所述的基于復雜運動下多通道雷達的建模方法，其特征在于，依據空間位置關系以及雷達平臺的運動狀況來對雷達和地面散射點P點間的斜距歷程和方向圖進行計算求解。
4.根據權利要求3所述的基于復雜運動下多通道雷達的建模方法，其特征在于，在計算雷達和地面散射點P的斜距歷程時，先求出Oprec點的坐標；
通過坐標系旋轉將地面散射點P點轉換到進動坐標系Oprec-xprecypreczprec中；
再根據P與天線面板中心和第n個接收通道的空間關系，以及雷達平臺的運動狀況進行求解。
5.根據權利要求4所述的基于復雜運動下多通道雷達的建模方法，其特征在于，所述Oprec點的坐標為：
式中，L1是Oap與Oprec的距離，ξ為錐旋的圓錐角度，γ為雷達平臺的速度俯沖角，天線面板由于錐旋旋轉的角度為α。
6.根據權利要求5所述的基于復雜運動下多通道雷達的建模方法，其特征在于，計算求出Oprec點的坐標后，將地面散射點P點轉換到錐旋坐標系中，需求地面參考坐標系到錐旋坐標系的坐標旋轉矩陣，其由三部分組成：
第一部分是對其地面參考坐標系y軸和錐旋錐體的母線，旋轉矩陣為：
第二部分是考慮自旋的旋轉，設此時雷達平臺已自旋了β角：
第三部分是考慮錐旋的旋轉，錐旋軸OprecA在錐旋坐標系中的方向矢量為：
由羅德里格斯旋轉公式，得旋轉矩陣為：
寫出最終旋轉矩陣：
MtrA＝Mtr3·Mtr2·Mtr1
將P點轉換到錐旋坐標系中，轉換關系為：
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