[发明专利]一种基于位置指纹的高空目标飞行高度和雷达截面积估计方法

权利要求书

1.一种基于位置指纹的高空目标飞行高度和雷达截面积估计方法，其特征在于，包括：

以高频地波雷达观测站为原点，建立三维直角坐标系，并设高空目标的位置P为(x,y,z)；

获取T/R站接收到的目标观测距离R_t和方位信息θ_t；获取R站接收到的目标观测距离之和ρ以及方位信息θ_R，其中，ρ＝R_t+R_r，R_r是R站的目标观测距离；

获取T/R站信号回波强度P_tr,dB(k)以及R站的回波强度P_rr,dB(k)；

根据两个站的所述目标观测距离、方位信息以及回波强度来构造测试数据向量S。

在x，y，z和目标RCS四个维度上进行空间网格划分，并以每个网格的中心点数据为参考点，以每个参考点上对应的目标斜距、方位和信号回波强度信息作为参考信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述目标观测距离R_t和ρ、方位信息θ_R和θ_t，在所述三维直角坐标系中表示为：

其中，(x_t,y_t,z_t)和(x_r,y_r,z_r)分别是T/R站和R站的坐标位置。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述回波强度P_tr,dB(k)和P_rr,dB(k)可表示为：

P_tr,dB(k)＝-2ζ_b(R_t(k),z(k))+Ψ_t(k)+C；

P_rr,dB(k)＝＝-ζ_b(R_t(k),z(k))-ζ_b(ρ(k)-R_t(k),z(k))+Ψ_r(k)+C；

其中，P_r,dB(k)是目标信号回波强度，ζ_b(x)表示高频地波传播衰减，ψ_t(k)为K时刻目标相对于T/R站的RCS，Ψ_r(k)为目标相对于R站的RCS；C是一个与雷达工作参数相关的参量，当雷达系统参数确定时，C为常数。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据目标在x、y、z轴和目标RCS轴上的空间网格划分，并计算得到目标对应参考点上的数据库为：

R_i＝(r_i¹,r_i²,r_i³,…,r_i^m)i＝1,2,…,Num，其中，Num为参考点的数量。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据两个站的所述目标观测距离、方位信息以及回波强度，可以得到测试数据为

S＝(s¹,s²,s³,…,s^m)

这里m表示观测站测试目标信息的维度，这里m＝3。s¹，s²，s³分表表示目标的斜距、方位和信号回波强度测试值。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用参考数据R_i和测试数据S计算欧式距离：

其中i＝1,2,…,Num，Num为参考点的数量；

从所有D_i中找出最小的K个点，利用K均值法计算出目标高度和RCS信息；