[发明专利]基于数字高程和数字地表覆盖的机载雷达杂波仿真方法

摘要

本发明公开了基于数字高程和数字地表覆盖的机载雷达杂波仿真方法，涉及雷达技术领域，其步骤为：步骤1，构建雷达和载机在大地坐标系下的系统参数，以及雷达阵元组成的雷达天线阵面和雷达速度在东北天坐标系下的系统参数；步骤2，求取雷达与杂波单元Ck之间的视线矢量，并计算雷达与杂波单元Ck之间的距离Rk；步骤3，得到杂波单元Ck与雷达之间的入射余角；杂波单元Ck的雷达截面积Sk；杂波单元Ck单位面积的后向散射系数；杂波单元Ck的回波功率；步骤4，根据每一俯仰角判断杂波单元Ck是否被遮挡，得到遮挡标志δk；步骤5，构建杂波单元Ck的回波信号；将雷达照射范围内K个杂波单元的回波信号进行累积，得到杂波信号。本发明能够获取逼真的杂波仿真数据。

主权项

一种基于数字高程和数字地表覆盖的机载雷达杂波仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，构建雷达在大地坐标系下的系统参数，以及雷达阵元组成的雷达天线阵面和雷达速度在东北天坐标系下的系统参数；步骤2，将雷达天线阵面所处的东北天坐标系变换到地心坐标系，得到地心坐标系下的雷达阵元间隔矢量和地心坐标系下的雷达速度矢量将雷达所处的大地坐标系转换到地心坐标系，定义数字高程模型在大地坐标系下的杂波单元Ck，求取雷达与杂波单元Ck之间的视线矢量并计算雷达与杂波单元Ck之间的距离Rk；步骤3，在大地坐标系下构建杂波单元相对于雷达的四边形入射平面，得到四边形的四个顶点坐标，左上顶点与右下顶点形成一条对角线矢量，右上顶点与左下顶点形成另一条对角线矢量，利用两条对角线矢量计算入射平面的法向矢量再计算雷达视线矢量利用入射平面的法向矢量和雷达视线矢量计算杂波单元Ck与雷达之间的入射余角根据入射平面的两条对角线矢量计算杂波单元Ck的雷达截面积Sk；利用数字地表覆盖模型计算杂波单元Ck单位面积的后向散射系数利用杂波单元后向散射系数杂波单元雷达截面积Sk，杂波单元Ck与雷达之间的距离Rk，计算杂波单元Ck的回波功率；步骤4，求取雷达与杂波单元Ck之间离散化点集；求取离散化点集中每一离散点相对于雷达的俯仰角；根据每一俯仰角判断杂波单元Ck是否被遮挡，得到遮挡标志δk；步骤5，利用雷达与杂波单元Ck之间的视线矢量和雷达阵元间隔矢量构建回波空域信号导向矢量和回波时域信号导向矢量；利用回波空域信号导向矢量、回波时域信号导向矢量、回波功率、遮挡标志构建杂波单元Ck的回波信号；将雷达照射范围内K个杂波单元的回波信号进行累积，得到杂波信号。