[发明专利]一种考虑近海面面环境影响的编队内雷达远场预测方法

摘要

本发明提供了一种考虑近海面面环境影响的编队内雷达远场预测方法，该方法通过建立考虑了近海面粗糙反射影响的多路径计算模型预测观测点处雷达远场强度，能为编队电磁兼容分析提供环境参数，用于编队用频设备间电磁干扰分析等。本发明预测模型反映了近海面粗糙反射特性对舰载雷达编队内传输的影响，能快速预测出编队内敏感设备出的电磁环境参数，为进一步开展敏感设备干扰响应预测和分析提供了电磁环境输入。

主权项

1.一种考虑近海面面环境影响的编队内雷达远场预测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采集舰载雷达和观测点位置，建立舰载雷达和观测敏感设备的几何关系；2)计算雷达与观测敏感设备间的地面距离G；其中：Rd为舰载雷达和观测敏感设备间的直线距离；ae为4/3地球等效半径；h1为观测敏感设备安装高度；h2为舰载雷达安装高度；3)确定地面反射点到雷达和敏感设备的距离G1和G2：G1＝0.5G‑psin(ξ/3)   (2)G2＝G‑G1   (3)其中：ξ＝arcsin(2aeG(h2‑h1)/p3)；4)求解雷达与观测敏感设备间在地面上反射点处擦地角观测敏感设备目标仰角θ_d和反射线的俯角θ_r；其中：5)计算直射路径和反射路径的路程差δ；6)计算直射路径和反射路径的总的相位差；其中：βr‑βd为雷达方向性因子中反射和直射的相位差，为已知量；7)考虑到近海面影响，计算总的发射系数；7.1)计算反射面的复反射系数ρ0，分为水平极化和垂直极化两种：式中：ΓHH为水平极化复发射系数；ΓVV为垂直极化复发射系数；ρ0HH为水平极化复发射系数幅度值；ρ0VV为垂直极化复发射系数幅度值；φHH为水平极化复发射系数相位值；φVV为垂直极化复发射系数相位值；ε为复介电常熟ε＝εr‑j60λσ；εr为近海面海水相对介电常数；σ为近海面海水导电率；7.2)计算粗糙表面反射因子ρs；考虑到近海面的海浪高度分布可近似为高斯型的粗糙表面，发射因子为：式中：σ_h为高斯型高度分布的标准偏差；为擦地角；7.3)计算发散因子ρs地球反射面表面为曲面，则发射波波前的曲率不同与入射波波前的曲率，根据射线理论，如果表面曲率呈凸形，那么反射射线比从平面反射的射线发射的迅速，故用发散因子D来说明这样引起的发射场的减弱，即由于擦地角永远是一个很小的角度，因此，可应用如下近似：7. 4)计算总的反射系数x＝ρ0ρsDfr/fd    (13)其中：fr/fd为方向图系数振幅在直射和发射路径上的数值；8)计算传输因子F，获取敏感设备处的场强E；