[发明专利]一种考虑地形高度的天基雷达杂波仿真方法及装置

权利要求书

1.一种考虑地形高度的天基雷达杂波仿真方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、预设地球表面的高程为零；

步骤二、计算地球表面与天基雷达的距离相等的等距离环的坐标；然后根据天基雷达的距离分辨率和所述等距离环的坐标，获取初步杂波带内的所有坐标；然后基于所述初步杂波带内的所有坐标对应的实际高程，将初步杂波带内的异常坐标剔除后获得过程杂波带；

步骤三、预设高程搜索步长或搜索次数，在预设最大高程和预设最小高程之间重复步骤二；然后将步骤二中所有的过程杂波带作为最终杂波带；

步骤四、计算步骤三中最终杂波带内所有坐标点的多普勒频率、散射功率，获得最终杂波带内所有坐标点的回波。

2.根据权利要求1所述的一种考虑地形高度的天基雷达杂波仿真方法，其特征在于：在所述步骤三和所述步骤四之间，将最终杂波带内所有坐标点从地球固连坐标系系变换到地球惯性坐标。

3.根据权利要求1所述的一种考虑地形高度的天基雷达杂波仿真方法，其特征在于：步骤四最终杂波带内任一坐标点p_i的多普勒频率f_d,i为：

式中，v_ECF,i为坐标点p_i相对于天基雷达的速度；λ为天基雷达的载波频率。

4.根据权利要求1所述的一种考虑地形高度的天基雷达杂波仿真方法，其特征在于：步骤四最终杂波带内任一坐标点p_i的散射功率P_i为：

式中，P_t为天基雷达的发射峰值功率；为天线在p_i点的发射方向图；为天线在pi点的接收方向图；θ_i为p_i点的俯仰角；为p_i点的方位角；λ为天基雷达的载波频率；σ₀为单位面积的杂波散射截面积；A_ci为雷达杂波单元的面积；π为圆周率；R为等距离环所表示的杂波到天基雷达的距离；L为雷达系统损耗。

5.根据权利要求1所述的一种考虑地形高度的天基雷达杂波仿真方法，其特征在于：步骤四最终杂波带内与天基雷达距离为R的等距离环的杂波回波r_k(t)为：

式中，t为时间；i为坐标点序号；K′为最终杂波带内与天基雷达距离为R的等距离环内的所有坐标点的个数；a_ki为幅度起伏系数；P_i为p_i点的散射功率；s(t)为雷达发射信号；c为光速；j为虚部单元；f_d,i为p_i点的多普勒频率；π为圆周率；k为脉冲序号；T_r为脉冲重复周期。

6.一种考虑地形高度的天基雷达杂波仿真装置，其特征在于：包括杂波带计算模块、迭代模块、杂波回波仿真模块；

所述杂波带计算模块用于计算地球表面与天基雷达的距离相等的等距离环的坐标；然后根据天基雷达的距离分辨率和所述等距离环的坐标，获取初步杂波带内的所有坐标；然后基于所述初步杂波带内的所有坐标对应的实际高程，将初步杂波带内的异常坐标剔除后获得过程杂波带；杂波带计算模块将所述过程杂波带发送给所述杂波回波仿真模块；

所述迭代模块用于预设最大高程和最小高程，预设高程搜索步长或搜索次数，然后将高程发送给所述杂波带计算模块；

所述杂波回波仿真模块利用所述杂波带计算模块发送的所有过程杂波带生成最终杂波带，然后计算最终杂波带内所有坐标点的多普勒频率、散射功率，获得最终杂波带内所有坐标点的回波。

7.根据权利要求6所述的一种考虑地形高度的天基雷达杂波仿真装置，其特征在于：所述杂波回波仿真模块将最终杂波带内所有坐标点从地球固连坐标系系变换到地球惯性坐标。