船载雷达系统的定标方法及探测非合作目标RCS的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114137486A(43)申请公布日2022.03.04(21)申请号202111279866.7(22)申请日2021.10.29(71)申请人中国科学院空天信息创新研究院地址100190北京市海淀区北四环西路19号(72)发明人李雯雯行坤肖保军刘亚波喻忠军孙慧颖(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人樊晓(51)Int.Cl.G01S7/40(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称船载雷达系统的定标方法及探测非合作目标RCS的方法(57)摘要本公开提供一种船载雷达系统的定标方法，包括：通过微波暗室测量雷达系统参数，得到雷达系统性能参数；通过雷达与有源/无源定标器外定标计算大气衰减因子；以及通过船载雷达与有源定标器外定标，记录雷达性能随温度变化参数曲线，完成船载雷达系统的定标。同时本公开还提供一种船载雷达探测非合作目标RCS的方法，包括：通过雷达搜索模式或其他载荷引导，判断非合作目标的准确方位；设置扫描方式为定向凝视或小扇区相扫，向目标发射信号，并接收目标的回波信号；以及结合雷达系统性能参数，大气衰减因子值，雷达性能随温度变化参数曲线，用测得非合作目标的雷达接收机输出功率、目标距离、雷达发射功率，工作时的温度，得到非合作目标的RCS值。CN114137486ACN114137486A权利要求书1/2页1.一种船载雷达系统的定标方法，包括：操作S1：通过微波暗室测量雷达系统参数，得到雷达系统性能参数；操作S2：通过雷达与有源/无源定标器外定标计算大气衰减因子；以及操作S3：通过船载雷达与有源定标器外定标，记录雷达性能随温度变化参数曲线，完成船载雷达系统的定标。2.根据权利要求1所述的船载雷达系统的定标方法，所述通过微波暗室测量雷达系统参数，得到雷达系统性能参数，包括：在微波暗室对包括雷达天线增益G、雷达工作波长λ、天线方向图传播因子F、雷达系统损耗L进行实测，得到雷达性能参数K，表示为：3.根据权利要求1所述的船载雷达系统的定标方法，所述计算大气衰减因子，包括：选取后向散射系数较小的场地作为定标场地；将有源或无源定标器布设在距雷达不同的距离处；以及将雷达设置于设定的高度后向所述定标器发射信号，并通过雷达接收机接收定标器的回波信号。4.根据权利要求1所述的船载雷达系统的定标方法，所述雷达接收机输出功率为Pr，计算公式如下：其中，Pt为雷达发射功率、σ为定标器的RCS值；R为雷达与目标之间距离；a、b为大气衰减因子；对修正后的方程取对数得：24aR+bR‑log10(R)＝log10Pr‑log10(PtK)‑log10σ；i用定标器进行定标时，记录不同距离Ri的雷达接收机输出功率雷达发射功率Pt，对上式进行二项式拟合便可得到a、b值，从而确定不同波段不同距离的大气衰减系数。5.根据权利要求1所述的船载雷达系统的定标方法，所述确认船载雷达性能随温度变化参数曲线，包括：将有源定标设备布设于舰船开阔甲板上，与雷达间无遮挡；温度每变化一设定值，通过雷达向定标器发射信号，并接收定标器的回波信号；以及记录不同的环境温度下雷达接收机输出功率、雷达发射功率，有源定标器RCS值，雷达与目标之间距离，从而确定雷达性能随温度变化参数曲线。6.根据权利要求5所述的船载雷达系统的定标方法，所述设定值为1℃～10℃之间任意一整数值。7.根据权利要求5所述的船载雷达系统的定标方法，雷达性能随温度变化参数η(t)曲线表达如下：2CN114137486A权利要求书2/2页其中，K值采用操作S1所测量值，a、b采用操作S2计算值。8.根据权利要求5所述的船载雷达系统的定标方法，确认船载雷达性能随温度变化参数曲线时，每隔7天进行重复操作。9.一种船载雷达探测非合作目标RCS的方法，通过上述权利要求1‑8任一项所述船载雷达系统的定标方法完成定标后的雷达系统进行探测，所述船载雷达探测非合作目标RCS的方法，包括：操作S1′：通过雷达搜索模式或其他载荷引导，判断非合作目标的准确方位；操作S2′：设置扫描方式为定向凝视或小扇区相扫，向目标发射信号，并接收目标的回波信号；以及操作S3′：结合雷达系统性能参数，大气衰减因子值，雷达性能随温度变化参数曲线，用测得非合作目标的雷达接收机输出功率、目标距离、雷达发射功率，工作时的温度，得到非合作目标的RCS值。10.根据权利要求9所述的船载雷达探测非合作目标RCS的方法，当船遇到非合作目标需要进行RCS测量时，非合作目标的RCS值σ′为：其中，为测得非合作目标的雷达接收机输出功率、Rt为非合作目标距离、为雷达发射功率，tt为工作时的温度。3CN114137486A说明书1/5页船载雷达系统的定标方法及探测非