System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法技术_技高网

一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法技术

技术编号:44948994 阅读:9 留言:0更新日期:2025-04-12 01:22
本发明专利技术公开了一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,将箔条云构建为按照垂直高度切分的分层数学模型。对箔条分层的形状参数与箔条散射系数的关系进行研究,解决了传统椭球依据小立方体等效建模造成的箔条单元数目过多运算速度慢等问题。首先,根据箔条云密度划分成不同高度的箔条单元体;其次考虑箔条单元体的形状与雷达散射系数的相互关系;最后建模箔条单元对应的运动规律产生的回波信号并对总体箔条单元完成信号叠加得到最终回波。本发明专利技术只需要估计箔条云的形状尺寸,从而对箔条云仿真的雷达回波实现快速精确的仿真模拟。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达回波模拟,特别涉及一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法


技术介绍

1、雷达在气象预测和航空管制等民生领域应用广泛,通过周期性地发射和接收电磁波来感知目标方位和距离。雷达易受到飞鸟和云团自然干扰,甚至气球等人为干扰,影响探测性能。箔条是典型的人为干扰器材,可用于雷达性能试验。箔条本身由于制造简单、使用方便、生产速度快、技术成熟干扰效果好、作用范围大等优点,箔条仿真建模常用于雷达数字信号处理仿真环境,是提升雷达性能和降低研制成本得有效措施。箔条装置发射后,会形成雷达反射截面积数倍于目标的箔条云。因此,如何构建箔条云以快速模拟干扰目标成为了雷达信号处理中的重要研究方向。已有的箔条仿真回波模拟技术采用大量小立方体模拟箔条云在雷达不同距离单元上的延时频移等回波信号的叠加,导致极大的计算消耗。

2、为了解决上述问题,本专利技术通过分层计算,结合箔条云的形状特性及雷达信号的波长特征,可以更好地考虑箔条云内部的相互作用和动态变化,并从整体上模拟计算箔条的反射系数,从而提高计算结果的准确性和节省计算开销。


技术实现思路

1、本专利技术提出了一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,从整体上模拟计算箔条的反射系数,提高计算结果的准确性和节省计算开销。

2、实现本专利技术的技术解决方案为:一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,步骤如下:

3、步骤1,定义多根箔条构成一个箔条单元体,多个箔条单元体构成一个箔条云层,多个箔条云层构成箔条云,确定箔条云的参数,包括长度、宽度、高度,及对应的椭球的长轴、短轴、高度。

4、步骤2,根据箔条云内单根箔条的反射特性以及该箔条云内各箔条的位置差异,建立箔条云的分层数学模型,选取平行水平面的一簇平面作为切割面,分割椭球为多个椭圆切片,每个椭圆切片代表一个箔条云层。

5、步骤3,依据单根箔条参数,建立单根箔条的rcs与雷达回波极化方式、频率之间的数学关系。

6、步骤4,根据切出的箔条云层的密度分布,计算该箔条云层内每个箔条单元体的箔条数目与单根箔条长度和回波波长之间的数学关系,并依据箔条单元体内周围箔条对中心箔条的影响以及由步骤3建立的单根箔条的rcs与雷达回波极化方式、频率、数学关系,计算各箔条单元体的rcs与单根箔条之间的数学关系。

7、步骤5,根据步骤4得到的每个箔条单元体的rcs,获得每个箔条云层的rcs。

8、步骤6,根据回波信号与每个箔条云层的rcs,叠加计算箔条云的总体回波信号。

9、本专利技术与现有技术相比,其显著优点在于:通过分层计算,可以更好地考虑箔条云内部的相互作用和动态变化,从而提高计算结果的准确性。能有效降低计算复杂度,因为每一层可以看作是一个相对独立的系统,便于并行处理和优化,特别是在箔条数量较大时具有明显优势。

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【技术保护点】

1.一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1中所述的一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,其特征在于,步骤1中,确定箔条云的参数,包括长度、宽度、高度,及对应的椭球的长轴、短轴、高度,具体如下:

3.根据权利要求2所述的一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,其特征在于,步骤2中,根据箔条云内单根箔条的反射特性以及该箔条云内各箔条的位置差异,建立箔条云的分层数学模型,选取平行水平面的一簇平面作为切割面,按照箔条分布的高度切分平面,分割椭球为多个椭圆切片,每个椭圆切片代表一个箔条云层。

4.根据权利要求3所述的一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,其特征在于,步骤3中,依据单根箔条参数,建立单根箔条的RCS与雷达回波极化方式、频率之间的数学关系,具体如下:

5.根据权利要求4所述的一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,其特征在于,步骤4中,根据箔条云的密度分布计算每个箔条单元体的箔条数目与单根箔条长度和回波波长之间的数学关系,具体如下:

6.根据权利要求5所述的一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,其特征在于,步骤5中,根据步骤4得到的每个箔条单元体的rcs,获得每个箔条云层的RCS,具体如下:

7.根据权利要求1所述的一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,其特征在于,步骤6中,依据回波信号与步骤5中每个箔条云层的RCS,求取第i层箔条云层由风速导致对应的回波Si(t):

...

【技术特征摘要】

1.一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1中所述的一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,其特征在于,步骤1中,确定箔条云的参数,包括长度、宽度、高度,及对应的椭球的长轴、短轴、高度,具体如下:

3.根据权利要求2所述的一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,其特征在于,步骤2中,根据箔条云内单根箔条的反射特性以及该箔条云内各箔条的位置差异,建立箔条云的分层数学模型,选取平行水平面的一簇平面作为切割面,按照箔条分布的高度切分平面,分割椭球为多个椭圆切片,每个椭圆切片代表一个箔条云层。

4.根据权利要求3所述的一种基于分层箔条云仿真的雷达回波模拟方法,其特征在于,步骤3中...

【专利技术属性】
技术研发人员:程良平马晓斌王鑫陈飞王超张进李博文罗冰耿一方刘天恒
申请(专利权)人:中国航天科工集团八五一一研究所
类型:发明
国别省市:

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