[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

说明书

本发明涉及一种利用有源校准设备进行机载下视测量标定的方法和装置，方法包括以下步骤：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。本发明方法由于抑制了标定时的背景杂波，因此提高了机载下视测量数据的精度，且同一有源校准设备可替代多种规格的无源标准体，外场应用轻备灵活，具有重要的工程应用价值。

技术领域

本发明涉及雷达测量标定技术领域，尤其涉及一种利用有源校准设备进行机载下视测量的标定方法及装置。

背景技术

机载下视测量能够获取位于地面或者海面的目标，在不同方位的电磁散射特性数据，该测量方法也适用于大擦地角的条件，因此受到越来越广泛的关注；对地对海精确打击武器的大量应用使得机载下视测量在地海目标特性研究中所起的作用越来越突出。

标定是机载下视测量中一项必不可少的步骤，它的精度直接关系到测量目标数据的精度。目前，机载下视测量大多采用多个无源标准体进行标定，受背景杂波干扰比较严重，而目标特性的深入研究要求下视测量数据的精度越来越高，受背景杂波干扰的无源标准体标定方法已无法满足下视测量对定标数据的精度要求。

因此，针对以上不足，需要提供一种利用有源校准设备进行机载下视测量的标定方法及装置，解决以往机载下视测量标定采用无源标准体带来的背景杂波干扰问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于机载下视测量标定采用无源标准体带来的背景杂波干扰，针对现有技术中的缺陷，提供一种利用有源校准设备进行机载下视测量的标定方法及装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用有源校准设备进行机载下视测量的标定方法，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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：