[发明专利]一种基于外场采集数据的雷达目标模拟方法

说明书

本发明公开了一种基于外场采集数据的雷达目标模拟方法，基于外场试验采集的数据、积累的样本，建立真实目标回波数据库的方法，并在建立的回波数据库的基础上，设计了根据试验需要，动态重组、灵活配置，生成多目标场景的应用程序，进而提升构建回波场景的逼真程度、实用程度。这些数据用于再现外场环境的的模拟，其真实性比通过理论计算得到的结果可靠、可信。

技术领域

本发明涉及雷达目标模拟方法，具体涉及一种依据外场试验采集的数据、积累的样本，建立真实目标回波数据库的方法。

背景技术

由侦察、干扰、拦截等多体系、多平台、多兵种、恶劣地理和自然环境构成的复杂战场环境，对制导雷达性能形成了极大的考验和挑战。如何快速验证和评估雷达性能，牵引出对复杂战场环境的构建及实现需求。同时，如何发挥多年积累的大量外场数据价值是值得研究的问题。

导引头对于信号的侦测、分选、抗干扰性能对导弹的命中精度起着至关重要的作用，因此，战场环境的构建的真实性、动态重组的灵活性，对于判定导引头的性能是否能够满足实战的需求至关重要。目前对导引头的复杂信号侦测及分选能力，抗干扰性能的评估，缺乏系统、科学的较为真实的模型和手段，判定准确性难以保证。

发明内容

本发明提出一种基于外场采集数据的雷达目标模拟方法，依据外场试验采集的数据、积累的样本，建立真实目标回波数据库。

本发明一种基于外场采集数据的雷达目标模拟方法，包括：

目标特性库构建步骤，包括目标数据采集标注、数据归一化、目标特性建库；

场景重构步骤，包括依据设定参数调用目标特性模型，生成基于发射信号的实时信号调制。

进一步地，目标特性库构建步骤具体包括：

首先，对采集的雷达原始回波数据文件经过二进制解析、脉冲压缩、相参积累预处理，形成标准化输出文件，数据预处理中对标注相关的雷达参数进行解析和标准化命名，是实现对原始回波进行信号处理且获得带标注数据的过程；

其次，在数据预处理的基础上进行目标和背景的分离，并将目标特性从发射波形中剥离，消除不同码型、脉压窗函数导致的距离向精度和展宽的差异，研究分析从不同目标和环境实测数据分析中构建目标和环境耦合的特性的表征模型；

最后，完成目标距离对回波幅度进行归一化处理，包括能量归一化和多普勒归一化，此阶段归一化后输出为相同基准距离的目标各散射点散射值、背景杂波回波。

进一步地，场景重构步骤具体包括：

首先根据场景中各目标参数的设置，进行参数转化，参数转化中完成波束指向误差、入射余角、相对舷向角、径向速度的计算；通过几何空间转化获得基于导引头观测视角的各个目标、干扰的位置、状态信息，依据计算的目标参数搜索调用目标特性库中的特性数据，生成系统传递函数；最终，实时接收雷达发射波形、按测试需要进行信号的调制，获得试验需要的射频激励信号。

本发明方法基于试验验证的基础上，通过研究和分析各因素对导引头性能影响程度的基础上，提出了一种雷达目标模拟技术方法，一方面为内场雷达导引头功能、性能测试提供了较为真实的回波信号，用于评价雷达导引头的指标、目标分选识别、干扰对抗算法的合理性，缩短产品的研制周期，降低研制成本；另一方面，可通过建立的目标特性模型库，仿真生成不同场景下的目标回波数据，反演更为广泛的场景数据，为人工智能模型训练、算法开发提供给数据支撑。

附图说明

附图1为基于实测数据的目标信号生成雷达目标回波信号工作原理框图；

附图2为雷达专用信号源设备的工作原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。