[发明专利]一种基于空时分解的高动态雷达平台回波建模方法

说明书

本发明公开一种基于空时分解的高动态雷达平台回波建模方法，包括以下步骤：S1.基于高动态雷达平台回波视景构建目标与环境的电磁散射计算模型；S2.将目标与环境的电磁散射计算模型进行剖分和仿真运算，获得目标与环境的电磁散射场；S3.将雷达发射的探测信号进行时间分解，将目标与环境的电磁散射场进行空间分解及电磁计算，并将时间分解后的探测信号作用于经过空间分解及电磁计算的目标与环境电磁散射场中，合成回波信号。本发明能够通过对高动态雷达回波进行建模，获取高动态雷达平台回波模拟信号以及提升高动态雷达平台的回波建模逼真度。

技术领域

本发明涉及高动态雷达平台目标建模与仿真技术领域，特别涉及一种基于空时分解的高动态雷达平台回波建模方法。

背景技术

很多现代雷达根据其用途，装载在一些高动态平台上，如弹载平台、机载平台等，这些雷达平台的回波特性，相对固定地面雷达站的回波特性要更复杂一些。而由于高动态雷达平台自身的一些特点，回波也难以获取，比如高动态飞行导弹上的雷达导引头，由于导弹发射后导引头基本无法回收，而且弹上数据容量有限，导引头在制导后处于高动态飞行，其回波数据难以实时下传，所以目前真实弹道飞行中的雷达导引头回波数据很难采集。通过外场试验测试研究高动态雷达平台的回波特性成本高且具有很大的局限性，很难逼真地模拟实际情形中高动态平台、目标、及动态环境“三动”情形下的高动态回波，即使开展此类试验，也难以采集到各类环境下的回波样本。因此，采用数值仿真技术，可以更加灵活地开展多种复杂高动态雷达平台、目标、环境参数条件下的回波特性研究，对于该类雷达性能的设计、评估与优化等环节都具有重要的意义。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种基于空时分解的高动态雷达平台回波建模方法，以解决现有技术中存在的技术问题，能够通过高动态雷达平台、目标、环境下的回波特点获取高动态雷达平台回波模拟信号，以及通过雷达视景中目标与环境的电磁散射机理和电磁仿真技术提升高动态雷达平台的回波建模逼真度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种基于空时分解的高动态雷达平台回波建模方法，包括以下步骤：

S1.基于所述高动态雷达平台回波视景构建目标与环境的电磁散射计算模型；

S2.将所述目标与环境的电磁散射计算模型进行剖分和仿真运算，获得目标与环境的电磁散射场；

S3.将雷达发射的探测信号进行时间分解，将所述目标与环境的电磁散射场进行空间分解及电磁计算，并将时间分解后的所述探测信号作用于经过空间分解及电磁计算的所述目标与环境电磁散射场中，合成回波信号。

优选地，所述雷达平台回波视景包括雷达天线方向图主瓣、主要副瓣照射区域；所述雷达天线方向图主瓣、主要副瓣照射区域用于确定回波生成区域。

优选地，所述高动态雷达平台视景还包括若干个回波单元；每个所述回波单元包括一个回波计算单元区域。

优选地，所述回波单元根据雷达距离-方位分辨率进行划分。

优选地，所述回波单元位于以雷达平台为圆心的圆弧内；相邻两个所述回波单元之间的距离相等。

优选地，所述剖分的区域为每个所述回波计算单元区域内的目标及环境模型。

优选地，所述时间分解的具体过程为：对所述探测信号进行采样，将所述探测信号的发射脉冲信号通过采样频率在时域上分解为窄脉冲信号。

优选地，所述窄脉冲信号作用于空间中不同距离方位的散射点。

本发明公开了以下技术效果：

1.本发明通过结合高动态雷达平台、目标、环境“三动”情形下的回波特点，获取了高动态雷达平台回波模拟信号。

2.本发明结合了雷达视景中目标与环境的电磁散射机理和电磁仿真技术，提高了高动态雷达平台的回波建模逼真度。