[发明专利]基于区域耦合预报系统的雷达性能评估方法

说明书

本申请公开了一种基于区域耦合预报系统的雷达性能评估方法。所述基于区域耦合预报系统的雷达性能评估方法包括：各个主核并行获取雷达信息；各个主核根据自身获得的雷达信息生成模型参数、海杂波后向散射系数；每个主核将自身生成的模型参数、海杂波后向散射系数以及雷达信息传递给与自身连接的从核，从核生成该主核所对应的方位角在距离维上每一点的信杂噪比和检测概率并传递给该主核；每个主核将从核传递的信杂噪比和检测概率按照雷达标志、方位标志进行存放从而得到每个方位角的检测概率图。本申请的基于区域耦合预报系统的雷达性能评估方法利用通过主核加从核两级并行技术进行处理，处理速度得到显著提高。

技术领域

本发明涉及雷达性能评估技术领域，具体涉及一种基于区域耦合预报系统的雷达性能评估方法。

背景技术

雷达向海面发射电磁波监测物体，被雷达接收到的海洋表面散射回波称之为海杂波，海杂波的存在严重影响海面目标的检测和追踪，降低雷达系统的工作性能。海杂波背景下的雷达性能评估能够为涉海雷达的系统设计和海面目标识别提供重要依据。

现有的涉海雷达性能评估时普遍将任务雷达覆盖区域环境参数变化不大，将其等效为雷达所在位置环境观测点的值，对海杂波幅度均值模型与幅度分布模型进行反演。如Mitchell和Walker假定杂波单元为零均值高斯杂波，给出了单元平均恒虚警检测时的检测概率。DavidA.Shnidman将Chi平方分布替换为非中心的Chi平方分布，从而讨论了非零均值的高斯杂波背景的检测概率。北京邮电大学的李彬采用蒙特卡罗方法对于海杂波背景下的雷达信号检测做出了理论分析和仿真模拟。然而在许多海域风速、风向及浪涌等自然因素变化显著，影响海杂波的幅度均值特性和幅度分布特性，此时若将雷达覆盖区域内的环境参数设定为雷达所在位置处的值，必然会引起较大误差，降低评估效果。

此外求解检测概率目前多用二维数值积分法和蒙特卡罗逼近法，计算量较大，随着雷达采样率的提高以及预报模式分辨率的提高，现有技术已经不能满足实时性的要求。

风速、风向及浪涌等自然因素影响海杂波的幅度均值和幅度分布特性,海杂波直接影响雷达系统的检测性能，仅用离散几个点的环境数据不能准确反演出海杂波的特性。同时，海杂波背景下雷达性能评估需要大量二维数值积分计算或者和蒙特卡罗逼近，计算量较大，耗时较长。因此利用高分辨力的环境数据，在限定时间内对多部雷达检测性能进行快速的评估是很有必要的。

现有涉海雷达性能评估存在如下问题：

a)认为雷达覆盖区域海上环境的环境参数变化不大，将其等效为雷达所在位置环境观测点的值。然而在许多海域风速、风向及浪涌等自然因素变化显著，影响海杂波的幅度均值特性和幅度分布特性，必然会影响评估效果，引起较大误差。

b)普遍按照方位角串行实现，完成一次全覆盖区域的性能评估工作周期长。当有多部雷达需要评估时，需要依次处理，不完全满实时性的需求；

c)普遍按照方位角串行实现，完成一次全覆盖区域的性能评估工作周期长。当有多部雷达需要评估时，需要依次处理，不完全满实时性的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于区域耦合预报系统的雷达性能评估方法，来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

本发明的一个方面，提供一种基于区域耦合预报系统的雷达性能评估方法，所述基于区域耦合预报系统的雷达性能评估方法包括：

各个主核并行获取雷达信息，每个方位角具有一个对应的雷达信息，一个主核对应一个方位角，每个主核获取与其对应的方位角所对应的雷达信息，所述雷达信息包括区域预报数据、雷达工作参数以及雷达回波数据；

各个主核根据自身获得的雷达信息生成模型参数、海杂波后向散射系数；