[发明专利]一种雷达海面低空探测性能仿真方法及仿真模型

权利要求书

1.一种雷达海面低空探测性能仿真方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤1：根据具体雷达工作参数和目标参数，利用雷达方程计算该雷达对目标探测的自由空间最大作用距离；

步骤2：利用雷达天线和目标位置的几何关系求解雷达对目标的观察视距；根据雷达工作频率和地球等效半径求解干涉区远界擦地角，根据雷达天线架高和目标飞行高度以及两者几何关系求解干涉区远界距离；

步骤3：计算干涉区传播因子和衍射区传播因子；

步骤4：根据目标航路位置、视距参数和干涉区远界参数以及干涉区传播因子和衍射区传播因子，计算海面低空目标航路各点在干涉区和衍射区的回波信号信噪比和自由空间信噪比；

步骤5：根据计算得到的目标航路各点位置的回波信号信噪比和自由空间信噪比，绘制低空探测性能曲线图形。

2.根据权利要求1所述的雷达海面低空探测性能仿真方法，其特征在于，利用雷达方程计算该雷达对目标探测的自由空间最大作用距离的具体公式为：

其中，R₀为自由空间最大作用距离；P_t为发射脉冲功率；τ为发射脉冲宽度；N_p为脉冲积累数；G_t为发射天线波束指向增益；G_r为接收天线波束指向增益；λ为工作波长；T_s为接收系统噪声温度；σ为目标雷达散射截面积；SNR_min为最小可检测信噪比；K为玻尔兹曼常数；L_s为系统损耗。

3.根据权利要求1所述的雷达海面低空探测性能仿真方法，其特征在于，雷达对目标的观察视距为：

式中，h_a为天线架高，h_t为目标飞行高度，r_e为地球等效半径。

4.根据权利要求1所述的雷达海面低空探测性能仿真方法，其特征在于，干涉区远界擦地角为：

式中，r_e为地球等效半径，λ为工作波长。

5.根据权利要求1所述的雷达海面低空探测性能仿真方法，其特征在于，干涉区远界距离的确定方法为：根据雷达天线位置、目标位置、反射点、地心之间的几何关系，应用三角形正弦定理和余弦定理，推导出目标相对雷达天线直线距离计算公式，并将干涉区远界擦地角带入公式得到干涉区远界距离：

其中，为擦地角

式中，h_a为天线架高，h_t为目标飞行高度，λ为工作波长，r_e为地球等效半径。