[发明专利]一种高海情下目标与海面复合缩比模拟测试方法

说明书

本发明涉及一种高海情下目标与海面复合缩比模拟测试方法，通过电磁散射测量系统分别测试海杂波上方被测目标、散射强度已知的标准体目标的复合散射信号，处理得到各自对应的散射回波测试值，用来计算与全尺寸状态下的海面目标对应的散射强度值。本发明通过计算合适的缩比系数，采用合适的缩比测试目标，按照特定的状态开展缩比测试，通过数据处理获取全尺寸状态的测试数据。本发明采用目标缩比与海面缩比相结合的方式获取高海情下目标与海面复合缩比测试数据，替代传统的采用全尺寸目标在海上实测获取数据的方式，解决海上实测困难大，测试状态难以定量表述的问题。

技术领域

本发明涉及海面目标电磁散射特性模拟测试技术，特别涉及一种高海情下目标与海面复合缩比模拟测试方法。

背景技术

海面目标电磁散射的外场实测可控性差，且代价巨大，无法满足大量测试的需求，而高海情测试更是由于情况比较恶劣，难以开展。利用实验室内海杂波模拟系统，采用人工造波的方式，可以在实验室内开展可控的海杂波模拟测量研究。

受造波系统造波能力的限制，人工模拟的海情有限，无法直接开展全尺寸高海情的模拟测试，目前仅能够进行3级以下海情的模拟测试。对于这种造波池人工缩比模拟高海情的方法，以及海浪缩比测试后带来的目标同步缩比的问题，还处于空白阶段，是目前开展海面缩比模拟测试的难点。

南京信息工程大学在专利“一种浪-流耦合海面的雷达后向散射截面数值模拟方法”(公开号：CN105718666、申请号：CN201610041809)提出一种浪-流耦合海面的雷达后向散射截面数值模拟方法，根据用户需要模拟海面状态以及雷达传感器类型，获取浪-流耦合的瞬态海面，并进一步推导散射系数，但并未提及海面目标的复合回波获取以及试验模拟测试问题。

华东电子工程研究所在专利“一种高海况下海面目标检测装置及其检测方法”(公开号：CN106643683、申请号：CN201710091838)提出一种高海况下海面目标检测装置及其检测方法，在高海况下，将原始回波数据中目标存在信号与不存在目标的信道分开处理，通过处理后使得原始海杂波背景下目标检测问题转化为高斯序列背景下杂波检测问题，进行多普勒域频率匹配的恒虚警检测。但不涉及高海情下目标散射特性测试的问题。

上海无线电设备研究所在专利“一种超低空目标与地海粗糙面复合散射快速计算方法”(公开号：CN104077482、申请号：CN201410300754)中提出了一种超低空目标与地海粗糙面复合散射快速计算方法，采用高频法计算多个目标镜像强散射点的后向散射值，通过基尔霍夫近似计算地海粗糙面关于目标局部镜像的散射贡献，合成计算复合散射值。但不涉及高海情缩比方法及测试的问题。

山东大学在专利“一种液压控制冲箱式造波装置及方法”(公开号：CN105823698A、申请号：CN201610164488.0)提出了一种液压控制冲箱式造波装置及方法，包括试验水渠、液压千斤顶、传动杆等，通过调整筒状冲箱与水面撞击，产生波浪，冲箱的圆弧构造产生的波浪更接近天然波浪，但水渠尺寸较小，不利于电磁散射特性测试，且未提及缩比波浪的造波池模拟方法以及目标复合测试的问题。

上海无线电设备研究所在论文“粗糙海面的电磁散射缩比模拟测量的若干基本问题”中根据粗糙海面缩比模拟理论与条件，讨论了缩比PM谱海面满足几何相似性条件的要求,和对粗糙海面进行缩比模拟测量的途径，分析了缩比测试可能带来误差，但并未提出海面有目标时如何进行缩比模拟的问题。

西安电子科技大学硕士论文“海面上方目标复合电磁散射的实验测量与理论研究”将等效边缘电磁流法和互易性定理结合起来研究了海面与其上方简单目标的复合电磁散射问题，并完成模拟试验验证，但并未提及高海情海面的模拟以及海面缩比测试问题。