[发明专利]基于等效噪声系数的地波超视距雷达威力范围评估方法

摘要

基于等效噪声系数的地波超视距雷达威力范围评估方法，本发明涉及地波超视距雷达威力范围评估方法。本发明为了解决现有技术计算较复杂，不能直接通过噪声和杂波背景强度来评估威力范围的问题。本发明通过推导和拟合表明，在超视距探测区域内，探测距离变化量ΔR与噪声系数变化量δF近似成线性关系，得到两者的斜率kRF，进而根据等效噪声系数相对于预期值的变化，求出雷达系统探测距离的变化量，解决了传统方法计算较复杂的问题。本发明只需通过简单的线性运算即可评估威力范围，避免了重复计算，有效提高了实用性，减少了计算量，在实际应用中简捷方便。本发明用于地波超视距雷达探测领域。

主权项

1.基于等效噪声系数的地波超视距雷达威力范围评估方法，其特征在于：所述基于等效噪声系数的地波超视距雷达威力范围评估方法包括以下步骤：步骤一：地波超视距雷达的检测背景基底包括噪声与杂波两部分，表示为环境噪声功率Pn(p,f,t)与杂波功率Pc(p,f,t)之和，即检测背景基底功率Pnc(p,f,t)；当噪声与杂波同时存在时，以信杂噪比SCNR形式表示雷达方程；所述p为雷达的架设地点，f为雷达工作频率，t为雷达工作时间；步骤二：根据步骤一得到的以信杂噪比SCNR形式表示的雷达方程，设定雷达系统信杂噪比检测门限SCNR0，得到地波场强E(R)；步骤三：使用环境噪声计算程序NOISE，输入时间、季节、位置、环境状态参数，得到雷达系统当前工作频率下的环境噪声系数预期值Fa；步骤四：使用步骤三中得到的环境噪声系数预期值F_a，将步骤一中的检测背景基底功率P_nc(p,f,t)表示为噪声功率步骤五：由步骤二得到的地波场强E(R)和步骤四得到的噪声功率求出地波场强的理论预期值E(R₀)；步骤六：使用地波场强计算程序GRWAVE，求出步骤五中地波场强理论预期值E(R0)对应的最大探测距离预期值R0；步骤七：在设定雷达频率和海态下，设置等效噪声系数取值间隔ΔFc，仿真计算雷达系统的第i个等效噪声系数Fci，根据Fci将步骤一中的Pnc(p,f,t)表示为噪声杂波功率Pnci；i＝1,2,…,n，n为数据个数；步骤八：由步骤二得到的地波场强E(R)，根据步骤七中得到的噪声杂波功率Pnci，求出地波场强计算值E(Ri′)；步骤九：使用地波场强计算程序GRWAVE，求出步骤八中地波场强计算值E(Ri′)对应的最大探测距离计算值Ri′；步骤十：计算步骤九中第i个最大探测距离计算值Ri′与步骤六中的最大探测距离预期值R0的差值，得到探测距离变化量ΔRi；ΔRi＝Ri′‑R0步骤十一：通过步骤七得到的第i个等效噪声系数Fci和步骤三得到的环境噪声系数预期值Fa，计算第i个噪声系数变化量δFi；步骤十二：将步骤十得到的n个探测距离变化量ΔRi与步骤十一得到的n个噪声系数变化量δFi进行拟合，得到探测距离减少量ΔR与噪声系数增量δF成线性关系，求出拟合直线的斜率kRF；步骤十三：利用地波超视距雷达系统实际输出并经过定标的频谱数据，获取雷达系统在实际工作环境下的检测背景强度数值；对实测频谱数据中的检测背景基底数据进行统计平均，得到实际检测背景下噪声杂波的平均功率计算雷达系统在实际环境下的等效噪声系数F_c^*；由实际环境下的等效噪声系数F_c^*，根据步骤十二，得到实际噪声系数增量计算雷达系统实际探测距离减少量ΔR^*；结合步骤六中得到的最大探测距离预期值R₀，获得实际噪声杂波背景下的最大探测距离，即为地波超视距雷达威力范围。