【技术实现步骤摘要】
基于等效噪声系数的地波超视距雷达威力范围评估方法
本专利技术涉及地波超视距雷达探测领域,具体涉及地波超视距雷达威力范围评估方法。
技术介绍
地波超视距雷达利用高频垂直极化电磁波沿海洋表面绕射传播的特性,探测到视线以下的目标。雷达工作频率不同,外部电磁环境不同,会导致雷达探测威力不同。地波超视距雷达外部电磁环境复杂,与雷达的架设地点、工作频率、工作时间紧密相关,其检测背景包括环境噪声与杂波干扰。杂波干扰有海杂波、电离层杂波等;环境噪声是雷达接收机外部各种背景无线电噪声的集合,在高频段远高于接收机内部噪声,成为目标检测的主要背景。环境噪声电平随频率、时间和空间位置而不同,主要由自然界无线电噪声和人为无线电噪声组成。其中自然界无线电噪声主要由大气中闪电放电等自然现象及宇宙深空各种射电源引起,分为大气无线电噪声和宇宙无线电噪声;人为无线电噪声主要来源于各种工业、电气设备及输电线路产生的干扰,更主要取决于雷达接收设备所在的地理位置。国际无线电咨询委员会(InternationalRadioConsultativeCommittee,CCIR)与国际电信联盟(InternationalTelecommunicationUnion,ITU)组织专门机构建立全球观测网,观测研究结果以CCIR322和ITU-RP.372报告给出环境噪声全球分布图,根据ITU-RP.372由美国NTIA编制的计算程序NOISE(93.6ModifiedVersion)由ITU推荐使用,可以获得不同频率下,不同地点、不同季节、不同时段的环境噪声预期值,以及各项大气无线电噪声、宇宙无线电噪声、人 ...
【技术保护点】
1.基于等效噪声系数的地波超视距雷达威力范围评估方法,其特征在于:所述基于等效噪声系数的地波超视距雷达威力范围评估方法包括以下步骤:步骤一:地波超视距雷达的检测背景基底包括噪声与杂波两部分,表示为环境噪声功率Pn(p,f,t)与杂波功率Pc(p,f,t)之和,即检测背景基底功率Pnc(p,f,t);当噪声与杂波同时存在时,以信杂噪比SCNR形式表示雷达方程;所述p为雷达的架设地点,f为雷达工作频率,t为雷达工作时间;步骤二:根据步骤一得到的以信杂噪比SCNR形式表示的雷达方程,设定雷达系统信杂噪比检测门限SCNR0,得到地波场强E(R);步骤三:使用环境噪声计算程序NOISE,输入时间、季节、位置、环境状态参数,得到雷达系统当前工作频率下的环境噪声系数预期值Fa;步骤四:使用步骤三中得到的环境噪声系数预期值Fa,将步骤一中的检测背景基底功率Pnc(p,f,t)表示为噪声功率
【技术特征摘要】
1.基于等效噪声系数的地波超视距雷达威力范围评估方法,其特征在于:所述基于等效噪声系数的地波超视距雷达威力范围评估方法包括以下步骤:步骤一:地波超视距雷达的检测背景基底包括噪声与杂波两部分,表示为环境噪声功率Pn(p,f,t)与杂波功率Pc(p,f,t)之和,即检测背景基底功率Pnc(p,f,t);当噪声与杂波同时存在时,以信杂噪比SCNR形式表示雷达方程;所述p为雷达的架设地点,f为雷达工作频率,t为雷达工作时间;步骤二:根据步骤一得到的以信杂噪比SCNR形式表示的雷达方程,设定雷达系统信杂噪比检测门限SCNR0,得到地波场强E(R);步骤三:使用环境噪声计算程序NOISE,输入时间、季节、位置、环境状态参数,得到雷达系统当前工作频率下的环境噪声系数预期值Fa;步骤四:使用步骤三中得到的环境噪声系数预期值Fa,将步骤一中的检测背景基底功率Pnc(p,f,t)表示为噪声功率步骤五:由步骤二得到的地波场强E(R)和步骤四得到的噪声功率求出地波场强的理论预期值E(R0);步骤六:使用地波场强计算程序GRWAVE,求出步骤五中地波场强理论预期值E(R0)对应的最大探测距离预期值R0;步骤七:在设定雷达频率和海态下,设置等效噪声系数取值间隔ΔFc,仿真计算雷达系统的第i个等效噪声系数Fci,根据Fci将步骤一中的Pnc(p,f,t)表示为噪声杂波功率Pnci;i=1,2,…,n,n为数据个数;步骤八:由步骤二得到的地波场强E(R),根据步骤七中得到的噪声杂波功率Pnci,求出地波场强计算值E(Ri′);步骤九:使用地波场强计算程序GRWAVE,求出步骤八中地波场强计算值E(Ri′)对应的最大探测距离计算值Ri′;步骤十:计算步骤九中第i个最大探测距离计算值Ri′与步骤六中的最大探测距离预期值R0的差值,得到探测距离变化量ΔRi;ΔRi=Ri′-R0步骤十一:通过步骤七得到的第i个等效噪声系数Fci和步骤三得到的环境噪声系数预期值Fa,计算第i个噪声系数变化量δFi;步骤十二:将步骤十得到的n个探测距离变化量ΔRi与步骤十一得到的n个噪声系数变化量δFi进行拟合,得到探测距离减少量ΔR与噪声系数增量δF成线性关系,求出拟合直线的斜率kRF;步骤十三:利用地波超视距雷达系统实际输出并经过定标的频谱数据,获取雷达系统在实际工作环境下的检测背景强度数值;对实测频谱数据中的检测背景基底数据进行统计平均,得到实际检测背景下噪声杂波的平均功率计算雷达系统在实际环境下的等效噪声系数Fc*;由实际环境下的等效噪声系数Fc*,根据步骤十二,得到实际噪声系数增量计算雷达系统实际探测距离减少量ΔR*;结合步骤六中得到的最大探测距离预期值R0,获得实际噪声杂波背景下的最大探测距离,即为地波超视距雷达威力范围。2.根据权利要求1所述基于等效噪声系数的地波超视距雷达威力范围评估方法,其特征在于:所述步骤一中地波超视距雷达的检测背景基底包括噪声与杂波两部分,表示为环境噪声功率Pn(p,f,t)与杂波功率Pc(p,f,t)之和,即检测背景基底功率Pnc(p,f,t);当噪声与杂波同时...
【专利技术属性】
技术研发人员:董英凝,董博远,吴小川,邓维波,马子龙,杨强,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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