[发明专利]船载雷达系统的定标方法及探测非合作目标RCS的方法

说明书

本公开提供一种船载雷达系统的定标方法，包括：通过微波暗室测量雷达系统参数，得到雷达系统性能参数；通过雷达与有源/无源定标器外定标计算大气衰减因子；以及通过船载雷达与有源定标器外定标，记录雷达性能随温度变化参数曲线，完成船载雷达系统的定标。同时本公开还提供一种船载雷达探测非合作目标RCS的方法，包括：通过雷达搜索模式或其他载荷引导，判断非合作目标的准确方位；设置扫描方式为定向凝视或小扇区相扫，向目标发射信号，并接收目标的回波信号；以及结合雷达系统性能参数，大气衰减因子值，雷达性能随温度变化参数曲线，用测得非合作目标的雷达接收机输出功率、目标距离、雷达发射功率，工作时的温度，得到非合作目标的RCS值。

技术领域

本公开涉及雷达技术领域，尤其涉及一种船载雷达系统的定标方法及探测非合作目标RCS的方法。

背景技术

RCS(Radar Cross section，雷达散射截面)是描述目标电磁散射能力的物理量，与目标的几何结构、物理特性以及雷达工作参数等因素有关，在雷达目标识别、隐身和反隐身以及微波遥感图像识别等一系列重要应用中，都需要准确的目标RCS信息。

获取目标RCS的途径包括理论计算和实际测量两种，与理论计算方法相比，实际测量能更为准确地获得目标在真实环境中的数据信息。实际测量一般需要在后向散射系数较小的环境中，将定标体与目标先后放置在同一位置，通过已知RCS的定标设备反射的信号来标定雷达系统性能，从而得到目标RCS测量值。但是船载雷达测量时，面临复杂气象条件，雷达工作的温度环境范围大；定标场地有限，且易受海杂波影响；尤其是对非合作目标，其出现时机、位置、气象条件等因素均等无法确定等情况，无法按照常规外定标方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本公开提供了一种船载雷达系统的定标方法及探测非合作目标RCS的方法，以缓解现有船载雷达测量技术中面临的工作环境温度变化范围大，定标场地有限，尤其是对非合作目标，其出现时机、位置、气象条件等因素等不确定性而导致的测量难度大等技术问题。

(二)技术方案

本公开的一个方面，提供一种船载雷达系统的定标方法，包括：

操作S1：通过微波暗室测量雷达系统参数，得到雷达系统性能参数；操作S2：通过雷达与有源/无源定标器外定标计算大气衰减因子；以及操作S3：通过船载雷达与有源定标器外定标，记录雷达性能随温度变化参数曲线，完成船载雷达系统的定标。

根据本公开实施例，所述通过微波暗室测量雷达系统参数，得到雷达系统性能参数，包括：在微波暗室对包括雷达天线增益G、雷达工作波长λ、天线方向图传播因子F、雷达系统损耗L进行实测，得到雷达性能参数K，表示为：

根据本公开实施例，所述计算大气衰减因子，包括：选取后向散射系数较小的场地作为定标场地；将有源或无源定标器布设在距雷达不同的距离处；以及将雷达设置于设定的高度后向所述定标器发射信号，并通过雷达接收机接收定标器的回波信号。

根据本公开实施例，所述雷达接收机输出功率为P_r，计算公式如下：

其中，P_t为雷达发射功率、σ为定标器的RCS值；R为雷达与目标之间距离；a、b为大气衰减因子；对修正后的方程取对数得：

aR+bR²-log₁₀(R⁴)＝log₁₀P_r-log₁₀(P_tK)-log₁₀σ；