本發(fā)明專利技術(shù)涉及雷達(dá)應(yīng)用及檢驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，公開一種雷達(dá)檢飛目標(biāo)替代試驗(yàn)方法，采用替代目標(biāo)等效理論合作目標(biāo)的替代試驗(yàn)過程，通過雷達(dá)天線對(duì)替代目標(biāo)進(jìn)行雷達(dá)威力和雷達(dá)精度的試驗(yàn)；雷達(dá)威力的試驗(yàn)替代方法，是采用理論目標(biāo)和替代目標(biāo)的最遠(yuǎn)探測(cè)距離臨界點(diǎn)處于同一波束仰角內(nèi)，使雷達(dá)天線增益相同，再等效計(jì)算出替代目標(biāo)的最遠(yuǎn)探測(cè)距離臨界點(diǎn)和高度；雷達(dá)精度的試驗(yàn)替代方法，包括距離精度、方位測(cè)角精度和俯仰測(cè)角精度，或測(cè)高精度的試驗(yàn)；本發(fā)明專利技術(shù)適用于雷達(dá)檢飛試驗(yàn)工程需要，適合對(duì)雷達(dá)用于替代檢飛試驗(yàn)的鑒定，并且給出了雷達(dá)威力和精度試驗(yàn)中不同飛行合作目標(biāo)間替代等效關(guān)系，為雷達(dá)檢飛試驗(yàn)提供了一套切實(shí)可行的新方法，具有推廣應(yīng)用的實(shí)用價(jià)值。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及雷達(dá)應(yīng)用及檢驗(yàn)
，尤其涉及一種。
技術(shù)介紹
目前，隨著各種體制雷達(dá)的研制，飛行合作目標(biāo)替代試驗(yàn)方法將成為雷達(dá)檢飛試驗(yàn)的趨勢(shì)，如何進(jìn)行雷達(dá)檢飛日益受到關(guān)注。雷達(dá)檢飛主要完成雷達(dá)威力和精度的試驗(yàn)內(nèi)容，其精度包括測(cè)距精度、測(cè)高精度和方位測(cè)角精度；不同類型雷達(dá)有不同的針對(duì)目標(biāo)，目標(biāo)特征RCS (雷達(dá)散射截面積Radarcross section)的大小和類型不同，探測(cè)目標(biāo)距離也不同，技術(shù)指標(biāo)的提出也是針對(duì)各自重點(diǎn)探測(cè)對(duì)象，常用雷達(dá)目標(biāo)包括噴氣式飛機(jī)、直升機(jī)、艦船等。由于試驗(yàn)條件的限制，雷達(dá)檢飛中不可能完全按照技術(shù)指標(biāo)所提對(duì)象類型來選擇飛行合作目標(biāo)；另外選擇的合作飛行目標(biāo)的目標(biāo)特征RCS也不可能完全和技術(shù)指標(biāo)要求的目標(biāo)特征RCS大小完全相同，因此對(duì)于雷達(dá)檢飛試驗(yàn)需要替代等效方法。雷達(dá)作用距離、定位精度和目標(biāo)識(shí)別功能與雷達(dá)目標(biāo)RCS有密切關(guān)系。雷達(dá)目標(biāo)有多個(gè)散射子組成，當(dāng)目標(biāo)相對(duì)雷達(dá)視線的姿態(tài)角變化或目標(biāo)非剛體活動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)時(shí)，散射子矢量合成使雷達(dá)目標(biāo)RCS隨機(jī)起伏。1960年斯懷林(Swerling)和馬克姆(Marcum)等創(chuàng)建了 Swerling模型，1964年W. Weinstock和P. Meyer提出C2統(tǒng)計(jì)模型,另外還有萊斯分布和對(duì)數(shù)正態(tài)分布等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
基于雷達(dá)檢飛試驗(yàn)工程需要，本專利技術(shù)提供一種。其給出了雷達(dá)威力和精度試驗(yàn)中不同飛行合作目標(biāo)間的替代關(guān)系，并以民航雷達(dá)檢飛試驗(yàn)為例研究替代等效方法中的關(guān)鍵技術(shù)，并可用于檢驗(yàn)雷達(dá)威力指標(biāo)和雷達(dá)精度指標(biāo)。為實(shí)現(xiàn)上述專利技術(shù)目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案一種，是以目標(biāo)起伏C2統(tǒng)計(jì)模型為基礎(chǔ)，將雷達(dá)威力和精度由替代目標(biāo)等效到理論合作目標(biāo)的過程，且替代目標(biāo)為試驗(yàn)用飛行合作目標(biāo)，理論合作目標(biāo)為指標(biāo)規(guī)定的合作目標(biāo)；包括雷達(dá)威力試驗(yàn)的等效替代方法，雷達(dá)精度試驗(yàn)的等效替代關(guān)系；1、雷達(dá)威力試驗(yàn)的等效替代方法，首先要根據(jù)雷達(dá)技術(shù)指標(biāo)、理論目標(biāo)和替代目標(biāo)的目標(biāo)特性，將理論目標(biāo)和替代目標(biāo)的最遠(yuǎn)探測(cè)距離臨界點(diǎn)處于同一波束仰角內(nèi)，使天線增益相同，再等效計(jì)算出替代目標(biāo)的最遠(yuǎn)探測(cè)距離臨界點(diǎn)和高度，然后設(shè)計(jì)飛行航線。目標(biāo)等效替代試驗(yàn)的2個(gè)約束條件， 第一是要滿足雷達(dá)對(duì)理論目標(biāo)和替代目標(biāo)均使用相同的雷達(dá)信號(hào)波形進(jìn)行探測(cè)或雷達(dá)會(huì)根據(jù)目標(biāo)距離調(diào)整發(fā)射波形；第二針要滿足替代目標(biāo)的探測(cè)距離大于該雷達(dá)的最小探測(cè)距離(理論目標(biāo)探測(cè)對(duì)應(yīng)雷達(dá)信號(hào)脈沖寬度為T，則該雷達(dá)參數(shù)對(duì)應(yīng)雷達(dá)最小探測(cè)距離為cT/2，C為光速)，且要小于雷達(dá)量程；1.1雷達(dá)威力的等效替代關(guān)系，根據(jù)雷達(dá)探測(cè)方程，雷達(dá)接收信噪比SNR(Signal noiseratio)為權(quán)利要求1.一種，其特征在于是以目標(biāo)起伏統(tǒng)計(jì)模型為基礎(chǔ)，將雷達(dá)威力和精度由替代目標(biāo)等效到理論合作目標(biāo)的過程，且替代目標(biāo)為試驗(yàn)用飛行合作目標(biāo)，理論合作目標(biāo)為指標(biāo)規(guī)定的合作目標(biāo)；包括雷達(dá)威力試驗(yàn)的等效替代方法，雷達(dá)精度試驗(yàn)的等效替代關(guān)系；I)、雷達(dá)威力試驗(yàn)的等效替代方法，首先要根據(jù)雷達(dá)技術(shù)指標(biāo)、 理論目標(biāo)TO和替代目標(biāo)的目標(biāo)特性，將理論目標(biāo)TO和替代目標(biāo)的最遠(yuǎn)探測(cè)距離臨界點(diǎn)處于同一波束仰角內(nèi)，使雷達(dá)天線I增益相同，再等效計(jì)算出替代目標(biāo)的最遠(yuǎn)探測(cè)距離臨界點(diǎn)和高度，再設(shè)計(jì)飛行航線f ;目標(biāo)等效替代試驗(yàn)的2個(gè)約束條件，第一是要滿足雷達(dá)對(duì)理論目標(biāo)TO和替代目標(biāo)均使用相同的雷達(dá)信號(hào)波形進(jìn)行探測(cè)，或雷達(dá)會(huì)根據(jù)目標(biāo)距離調(diào)整發(fā)射波形；第二針要滿足替代目標(biāo)的探測(cè)距離大于該雷達(dá)的最小探測(cè)距離，即理論目標(biāo)探測(cè)對(duì)應(yīng)雷達(dá)信號(hào)脈沖寬度為T，則該雷達(dá)參數(shù)對(duì)應(yīng)雷達(dá)最小探測(cè)距離為cT/2，c為光速，且要小于雷達(dá)量程；1.1雷達(dá)威力的等效替代關(guān)系，根據(jù)雷達(dá)探測(cè)方程，雷達(dá)接收信噪比SNR (Signal noise ratio)為2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種，其特征在于所述不同類型的雷達(dá)目標(biāo)，在相同發(fā)現(xiàn)概率情況下，將雷達(dá)目標(biāo)分為五類目標(biāo)類型，以統(tǒng)計(jì)模型來定義目標(biāo)類型；設(shè)雷達(dá)目標(biāo)散射截面積σ服從均值力4自由度為&的J3分布，則有:全文摘要本專利技術(shù)涉及雷達(dá)應(yīng)用及檢驗(yàn)
，公開一種，采用替代目標(biāo)等效理論合作目標(biāo)的替代試驗(yàn)過程，通過雷達(dá)天線對(duì)替代目標(biāo)進(jìn)行雷達(dá)威力和雷達(dá)精度的試驗(yàn)；雷達(dá)威力的試驗(yàn)替代方法，是采用理論目標(biāo)和替代目標(biāo)的最遠(yuǎn)探測(cè)距離臨界點(diǎn)處于同一波束仰角內(nèi)，使雷達(dá)天線增益相同，再等效計(jì)算出替代目標(biāo)的最遠(yuǎn)探測(cè)距離臨界點(diǎn)和高度；雷達(dá)精度的試驗(yàn)替代方法，包括距離精度、方位測(cè)角精度和俯仰測(cè)角精度，或測(cè)高精度的試驗(yàn)；本專利技術(shù)適用于雷達(dá)檢飛試驗(yàn)工程需要，適合對(duì)雷達(dá)用于替代檢飛試驗(yàn)的鑒定，并且給出了雷達(dá)威力和精度試驗(yàn)中不同飛行合作目標(biāo)間替代等效關(guān)系，為雷達(dá)檢飛試驗(yàn)提供了一套切實(shí)可行的新方法，具有推廣應(yīng)用的實(shí)用價(jià)值。文檔編號(hào)G01S7/40GK102998661SQ20121031047公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日專利技術(shù)者許寶民, 李宏, 李文臣, 黃烽, 楊英科, 李青山, 袁翔宇, 張政超, 雷剛, 王金勇, 王坤 申請(qǐng)人:中國(guó)人民解放軍63891部隊(duì)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種雷達(dá)檢飛目標(biāo)替代試驗(yàn)方法，其特征在于：是以目標(biāo)起伏?統(tǒng)計(jì)模型為基礎(chǔ)，將雷達(dá)威力和精度由替代目標(biāo)等效到理論合作目標(biāo)的過程，且替代目標(biāo)為試驗(yàn)用飛行合作目標(biāo)，理論合作目標(biāo)為指標(biāo)規(guī)定的合作目標(biāo)；包括：雷達(dá)威力試驗(yàn)的等效替代方法，雷達(dá)精度試驗(yàn)的等效替代關(guān)系；?1）、雷達(dá)威力試驗(yàn)的等效替代方法，首先要根據(jù)雷達(dá)技術(shù)指標(biāo)、理論目標(biāo)T0和替代目標(biāo)的目標(biāo)特性，將理論目標(biāo)T0和替代目標(biāo)的最遠(yuǎn)探測(cè)距離臨界點(diǎn)處于同一波束仰角內(nèi)，使雷達(dá)天線1增益相同，再等效計(jì)算出替代目標(biāo)的最遠(yuǎn)探測(cè)距離臨界點(diǎn)和高度，再設(shè)計(jì)飛行航線f；目標(biāo)等效替代試驗(yàn)的2個(gè)約束條件，第一是要滿足雷達(dá)對(duì)理論目標(biāo)T0和替代目標(biāo)均使用相同的雷達(dá)信號(hào)波形進(jìn)行探測(cè)，或雷達(dá)會(huì)根據(jù)目標(biāo)距離調(diào)整發(fā)射波形；第二針要滿足替代目標(biāo)的探測(cè)距離大于該雷達(dá)的最小探測(cè)距離，即理論目標(biāo)探測(cè)對(duì)應(yīng)雷達(dá)信號(hào)脈沖寬度為T，則該雷達(dá)參數(shù)對(duì)應(yīng)雷達(dá)最小探測(cè)距離為cT/2，c為光速，且要小于雷達(dá)量程；1.1雷達(dá)威力的等效替代關(guān)系，根據(jù)雷達(dá)探測(cè)方程，雷達(dá)接收信噪比SNR（Signal?noise?ratio）為[2]：??????????????????（1）其中為雷達(dá)發(fā)射功率（W），和為目標(biāo)方向天線發(fā)射和接收增益，為目標(biāo)RCS（m2）；為雷達(dá)工作波長(zhǎng)(m)，為目標(biāo)與雷達(dá)的距離(m)，為雷達(dá)接收機(jī)綜合損耗，為目標(biāo)回波的綜合抗干擾改善因子；不同類型的雷達(dá)目標(biāo)，在相同發(fā)現(xiàn)概率情況下需要的是不同的，工程中將雷達(dá)目標(biāo)分為五類目標(biāo)類型，以統(tǒng)計(jì)模型來定義目標(biāo)類型；1.2雷達(dá)探測(cè)高度的等效替代關(guān)系，以A點(diǎn)為雷達(dá)天線中心，O點(diǎn)為地心、B點(diǎn)為理論目標(biāo)探測(cè)距離點(diǎn)、C點(diǎn)替代目標(biāo)探測(cè)距離點(diǎn)，要求理論目標(biāo)、替代目標(biāo)與雷達(dá)天線中心在同一直線，以保證兩目標(biāo)在同一波束俯仰角度；A點(diǎn)的地心距，其中為地球半徑，在地球折射時(shí)等效地球半徑為8490km，為雷達(dá)天線中心海拔高度；B點(diǎn)地心距為，其中為理論目標(biāo)飛行高度，對(duì)應(yīng)替代目標(biāo)C點(diǎn)的地心距為，其中為替代目標(biāo)的飛行高度；理論目標(biāo)飛行高度和對(duì)應(yīng)替代目標(biāo)飛行高度均以雷達(dá)天線中心海拔為參考，替代目標(biāo)的飛行高度應(yīng)為：???????????（7）其中，A和B的距離為理論目標(biāo)探測(cè)距離，A和C的距離為替代目標(biāo)的探測(cè)距離；2、雷達(dá)精度試驗(yàn)的等效替代關(guān)系；雷達(dá)探測(cè)精度，包括：距離精度、方位測(cè)角精度和俯仰測(cè)角精度，或測(cè)高精度；飛行目標(biāo)在俯仰角度的位置要滿足一定的角度范圍，俯仰角度不能超過俯仰測(cè)角能力；通常理論目標(biāo)和替代目標(biāo)的雷達(dá)威力不同，理論目標(biāo)和替代目標(biāo)在距離?精度存在對(duì)應(yīng)關(guān)系；在雷達(dá)威力航線飛行高度的基礎(chǔ)上，分析目標(biāo)替代對(duì)雷達(dá)精度試驗(yàn)的影響，并給出等效替代推算關(guān)系；1）測(cè)距精度等效替代關(guān)系：?jiǎn)蚊}沖雷達(dá)的測(cè)距精度近似為[4，5]：???（8）??????????????其中為信噪比引起測(cè)距誤差方差，為其它綜合測(cè)距誤差方差，綜合測(cè)距誤差方差包括：大氣透鏡效應(yīng)、采樣量化誤差、多路徑效應(yīng)誤差、閃爍、調(diào)頻波形等所引起的誤差；信噪比引起測(cè)距誤差方差為[4，5]：??????????????????（9）其中為脈壓后脈寬，信號(hào)帶寬B對(duì)應(yīng)脈寬為，為光速，為總信噪比，為濾波后的單脈沖信噪比，為積累脈沖數(shù)；如果表示大于或近似，則需要考慮目標(biāo)替代信噪比對(duì)探測(cè)精度距離段的影響；根據(jù)（8，9）式可知理論目標(biāo)和替代目標(biāo)具有相同SNR時(shí)，能夠獲得相同的測(cè)距精度；假設(shè)理論目標(biāo)在處和替代目標(biāo)在處具有相同SNR，由雷達(dá)方程知兩者之間的關(guān)系滿足：????????????????????????（10）實(shí)際工程中常用雷達(dá)脈壓后脈寬為us量級(jí)，一般情況下，因此可忽略SNR對(duì)測(cè)距精度的影響，認(rèn)為替代目標(biāo)和理論目標(biāo)具有相同的測(cè)距精度；另外一般雷達(dá)指標(biāo)精度有一定的余量，目標(biāo)運(yùn)動(dòng)的全程范圍內(nèi)均可以滿足指標(biāo)要求，因此外場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，采用全程統(tǒng)計(jì)測(cè)距精度；2）?方位/俯仰測(cè)角精度等效替代關(guān)系，雷達(dá)的方位/俯仰測(cè)角精度近似為[4，5]：????????????????????????（11）其中為信噪比引起測(cè)角誤差方差，為其它綜合測(cè)角誤差方差，綜合測(cè)角誤差包括：波束指向誤差和角度量化誤差，其中俯仰向綜合測(cè)角誤差包括：多路徑效應(yīng)誤差和大氣透鏡效應(yīng)誤差；綜合測(cè)角誤差方差通過系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計(jì)和靜態(tài)測(cè)試獲取，對(duì)于特定某雷達(dá)該參數(shù)是確定的，信噪比引起測(cè)角誤差方差為[4，5]：??????????????????（12）其中為方位/俯仰3dB波束寬度，為總信噪比，為濾波后的單脈沖信噪比，為積累脈沖數(shù)，角靈敏度函數(shù)斜率，它與天線方向圖形狀有關(guān)，一般；如果（表示大于或近似），則需要考慮目標(biāo)替代SNR對(duì)測(cè)角精度影響；根據(jù)（11...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：許寶民，李宏，李文臣，黃烽，楊英科，李青山，袁翔宇，張政超，雷剛，王金勇，王坤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)人民解放軍六三八九一部隊(duì)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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