[发明专利]基于拟合法的机载雷达杂波模拟方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及雷达系统仿真领域，尤其涉及一种基于拟合法的机载雷达杂波模拟方法及装置。

背景技术

众所周知的，雷达被广泛应用于军事和民用设备中，而雷达性能的检测对于雷达的应用也具有十分重要的指导意义。对于普通路基、车载和舰载等雷达而言，通过外场对定标件的测试，便能够基本解决对雷达性能的鉴定。然而，对于机载雷达而言，其真实应用的环境是数千米的高空，要做到外场标定测试，必须通过试飞来实现。一次试飞的成本、周期、资源往往十分巨大，所以，完全依赖于试飞的方法来实现对机载雷达性能的检测是不切实际的。

目前，业界普遍采用雷达目标模拟器来替代真实的试飞环境，雷达目标模拟器是通过对目标电磁反射特性的模拟，给雷达灌入一个相参的射频激励信号，该激励信号包含了目标的距离和速度信息，而后通过检测雷达对该激励信号的解算能力，来推演雷达对实际回波的处理能力，由此得出雷达的整体性能指标。该方法的一个重要方面就是如何真实的模拟雷达回波，在实际的环境中，雷达回波通常包括：目标回波、干扰信号、噪声和杂波等，其中，目标回波能通过距离延迟和多普勒乘法来实现；干扰信号能通过干扰模拟器来实现；噪声能通过噪声发生器来实现；杂波则由杂波发生器实现。

其中，杂波发生器实现最为复杂，同时也最为重要。机载雷达杂波通常包括气象杂波、地杂波和海杂波等，这几类杂波是由于气象目标、地面和海面对于雷达发射波的反射造成的。这些杂波往往会与目标回波一起进入到雷达的接收通道，从而对雷达解算目标信息造成干扰。

现有技术中，一般通过分布函数法和网格划分法来实现机载雷达杂波，分布函数法是根据试飞数据总结出来的符合杂波分布规律的某一函数，来逆推杂波数据；网格划分法是通过对地面、海面和气象目标等进行网格划分，划分的依据是雷达距离分辨率和多普勒分辨率，然后将划分后的每一个网格按照点目标进行目标回波计算，最后再将回波信号合成，得到整体杂波信号。

采用分布函数法生成杂波信号，简单、快速并且计算量少，但是得到的杂波往往与真实杂波信号有较大的不同，并且对于机载雷达而言，这种方法无法实现副瓣杂波和高度线杂波的模拟；而采用网格划分法生成杂波信号，虽然可以模拟出非常逼真的杂波信号，能够实现主瓣杂波、副瓣杂波和高度线杂波，但是，采用网格划分法计算量非常巨大，无法实现实时计算和工程化应用。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种基于拟合法的机载雷达杂波模拟方法及装置，以克服现有技术中机载雷达杂波模拟无法较好实现的问题，从而既保证计算量适合，又能够逼真的模拟杂波信号，进而满足实时性要求和工程化应用。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于拟合法的机载雷达杂波模拟方法，其中，包括：

（1）获取机载参数，所述机载参数包括高度线杂波的距离门H（0，R_H）、主瓣杂波的多普勒门和距离门M（D_M，R_M）、终止点坐标Z（D_MAX，R_MAX），

其中，D_M＝2v·cos(θ)/λ，R_M=R_H/sin(θ)，R_H为载机的飞行高度，θ为天线主波束指向与地面的夹角，v为载机速度，λ为雷达发射波波长，D_MAX为雷达最大多普勒范围，R_MAX为雷达最大作用距离；

（2）根据预设的拟合模型将所述机载参数对应的坐标拟合到所述拟合模型确定的拟合曲线中，得到初始多普勒-距离二维谱；

（3）根据基准信号对所述初始多普勒-距离二维谱进行调制，得到所述机载雷达的杂波信号。

上述的基于拟合法的机载雷达杂波模拟方法，其中，所述拟合模型通过线性拟合计算而成，且所述线性拟合为：