[发明专利]一种不对称的雷达照射面积快速计算方法

权利要求书

1.一种不对称的雷达照射面积快速计算方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，建立不对称的收发天线照射面积方程：

步骤11，发射天线照射面积方程：

步骤111，计算发射天线近区照射面积椭圆方程半长轴a_jT

步骤112，计算发射天线远区照射面积椭圆方程半长轴a_yT

步骤113，计算发射天线近区与远区椭圆方程的半短轴b_T：

b_T＝H·tan(θ_T)/cos(β) (4)

步骤114，写出发射天线近区与远区的椭圆方程，发射天线近区与远区椭圆方程的中心点x₀＝0,y₀＝T₀R₀＝L，式中L为接收天线与发射天线之间的架设水平距离，椭圆方程如下：

近区椭圆方程：其中，x≤0 (5)；

远区椭圆方程：其中，x≥0 (6)；

步骤12，接收天线照射面积方程：

步骤121，计算接收天线近区照射面积椭圆方程半长轴a_jR：

步骤122，计算接收天线远区照射面积椭圆方程半长轴a_yR；

步骤123，计算接收天线近区与远区椭圆方程的半短轴b_R；

b_R＝H·tan(θ_R)/cos(β) (9)

步骤124，写出接收天线近区与远区的椭圆方程，接收天线近区与远区椭圆方程的中心点x₀＝0,y₀＝0，椭圆方程如下：

近区椭圆方程：其中，x≤0 (10)；

远区椭圆方程：其中，x≥0 (11)；

由于接收天线与发射天线在性能指标上是一样的，而且架设的高度一致，因此具有如下性质：

步骤2，创建自适应的交叉照射面积快速数值计算方法：

步骤21，设定雷达背景测量的架设高度H、入射角度β、天线之间距离L、入射角半波束宽度方位角半波束宽度θ，其中入射角度的个数大于等于4个，入射角的范围为

步骤22，依据步骤21中设定的参数，计算出交叉区域MN的长度而由收发天线近区椭圆交叉区域L_jMN与收发天线远区椭圆交叉区域L_yMN组成，即：

L_jMN可由式(5)和式(10)计算得到，表达式如下：

L_yMN可由式(6)和式(11)计算得到，表达式如下：

由式(15)和式(16)可得随H,β,θ变大的一系列L_MN值

L_MN1,L_MN2,...,L_MNn-1,L_MNn，n≥4 (17)

步骤23，按照最大入射角对应的最大交叉面积确定最大步长m_msn，其它入射角对应的步长基于修正函数f(x)，通过映射的方式得到某一入射角度的数值计算步长数m_sn，修正函数f(x)与入射角度以及交叉面积的大小相关，修正因子计算式如下：

f(x)＝1/(1+k*exp(-x/10)) (1)

式中，x表示入射角度，共有n个，且n≥4，k＝(MN(x_n-1)-MN(x₂))/(x_n-1-x₂),n≥4，MN表示交叉面积X轴方向的长度；

求出式(1)中的斜率k，式子如下：

步骤24，依据式(1)和式(18)，即可求出不同入射角对应的交叉照射面积数值计算的步长，假定在L_MN的最大步长数为m_msn，那么不同入射角对应的步长数m_sn的式子如下：

步骤25，依据式(19)中得到的不同入射角对应的步长数即可得到中的dx和dy，式子如下：

式中，X_N、X_M的表示式如下：

而Y_R、Y_T与发射和接收天线的照射区域有关，分为近区和远区，

近区表示式为：式中，

远区表示式为：式中，