[发明专利]利用有源校准设备进行机载下视测量标定的方法及装置

权利要求书

1.一种利用有源校准设备进行机载下视测量标定的方法，其特征在于，包括以下步骤：

分析测量系统标定工作场景、测量系统对应指标；

确定有源校准设备接收功率范围、链路增益及设备延迟时间；

根据雷达方程确定有源校准设备链路增益和无源标准体RCS值之间的换算关系；

根据雷达方程，应用相对比较法确定测量数据的RCS；

其中，所述根据雷达方程确定有源校准设备链路增益和无源标准体RCS值之间的换算关系，包括以下步骤：

机载雷达的发射功率为P_t，天线发射增益为G_t，天线接收有效面积为A_e，假设无源标准体RCS为σ，雷达天线到目标的距离为R，雷达发射信号照射到无源标准体上反射回，则雷达接收功率P_r1为：

使用有源校准设备替换无源标准体，雷达波长为λ，天线增益为G_d，有源校准设备天线接收有效面积为A_d：

实际链路整体增益为G_n，雷达发射信号照射到有源校准设备上反射回波，则雷达接收功率P_r2为：

令P_r1＝P_r2，则有：

进而得到：

进行对数运算，得到：

(σ)_dBsm＝(G_n)_dB+20log(λ)-10log(4π)。

2.根据权利要求1所述的利用有源校准设备进行机载下视测量标定的方法，其特征在于，所述分析测量系统标定工作场景、测量系统对应指标，包括以下步骤：

测量飞机飞行高度、飞行速度、机载雷达天线波束宽度、雷达天线的波束指向与地面的夹角、雷达工作参数、发射功率、天线增益、天线的主副瓣比。

3.根据权利要求1所述的利用有源校准设备进行机载下视测量标定的方法，其特征在于，所述确定有源校准设备接收功率范围、链路增益及设备延迟时间，包括以下步骤：

根据机载下视测量标定工作场景，计算到达有源标校设备的测量雷达主瓣最远距离及最近距离，计算出有源标校设备接收功率范围；根据接收功率指标、设备等效无源标准体量级，确定有源标校设备的链路增益；根据测量雷达标定工作场景中主瓣内杂波回波长度确定延迟时间。

4.根据权利要求1所述的利用有源校准设备进行机载下视测量标定的方法，其特征在于，所述根据雷达方程，应用相对比较法确定测量数据的RCS，包括以下步骤：

根据雷达方程，雷达接收目标回波功率可以表示为目标RCS、发射系数、接收系统和传播路径若干参数的函数，机载下视测量时，后向散射RCS定义为：

其中，P_r是接收的雷达目标回波功率，P_t是雷达发射功率，G是目标方向的天线增益，λ是雷达波长，L_t是发射系统损耗因子，L_r是接收系统损耗因子，L_p是极化损耗因子，L_m是传播路径上的损耗因子，R是雷达天线到目标的距离；令：

则可得到：

应用RCS为(σ)_dBsm的有源校准设备对机载测量系统进行标定，令(σ)_dBsm＝σ₀，则有：

式中，k₀为有源校准设备的常数k，P_r0为接收有源校准设备的回波功率；R₀为雷达天线到有源校准设备的距离；L_m0为当时传播路径上的损耗因子；被测目标的RCS用下式计算：

以接收机输出电压形式表示为：