【技术实现步骤摘要】
时变等离子鞘套下逆合成孔径雷达回波信号的建模方法
本专利技术属于雷达成像
，主要涉及雷达回波建模，具体是一种时变等离子鞘套下的逆合成孔径雷达回波信号的建模方法，可用于对时变等离子鞘套包覆目标的雷达成像仿真，以及为时变等离子鞘套引起雷达成像散焦的特性分析使用。
技术介绍
再入式航天器在返回时，航天器表面与大气发生剧烈摩擦，温度急剧升高，从而产生时变的等离子包覆在飞行器周围，形成等离子鞘套。整个返回过程，地面雷达系统会对航天器进行探测与跟踪。由于时变等离子鞘套会对雷达信号产生严重影响，使雷达回波发生幅度衰减与相位偏移，造成逆合成孔径雷达成像时，会出现散焦现象，大大降低了图像分辨率，严重影响了后续的目标的识别。目前对时变等离子鞘套引起的逆合成孔径雷达成像散焦现象的研究，都是基于实测数据的分析，实测试验需通过要将航天器发射到临近空间进行再入飞行，因此实测试验条件要求高，实测数据获取难度大，数据量也有限，无法满足对时变等离子鞘套引起的逆合成孔径雷达散焦现象常态化的研究分析。因此目前亟需一种针对时变等离子鞘套调制的逆合成孔...
【技术保护点】
1.时变等离子鞘套下逆合成孔径雷达回波信号的建模方法，其特征在于，时变等离子鞘套下的逆合成孔径雷达回波信号的建模方法包含有如下步骤：/nS1建立时变等离子鞘套电子密度波动模型：输入沿飞行器表面服从双高斯分布等离子鞘套电子密度分布函数、沿时间方向服从正弦分布的电子密度时变函数，建立一个时变等离子鞘套电子密度波动模型Ne
【技术特征摘要】
1.时变等离子鞘套下逆合成孔径雷达回波信号的建模方法，其特征在于，时变等离子鞘套下的逆合成孔径雷达回波信号的建模方法包含有如下步骤：
S1建立时变等离子鞘套电子密度波动模型：输入沿飞行器表面服从双高斯分布等离子鞘套电子密度分布函数、沿时间方向服从正弦分布的电子密度时变函数，建立一个时变等离子鞘套电子密度波动模型Netv(z,t)；
S2计算含有频率参数的等离子鞘套反射系数rtv(f(t))：雷达信号采用线性调频方式，即入射频率为时间t的函数f(t)，考虑到逆合成孔径雷达信号的宽带特性，根据逆合成孔径雷达入射波频率范围、等离子鞘套的电子碰撞频率、等离子鞘套的入射介质本征波阻抗，利用时变等离子鞘套电子密度波动模型Netv(z,t)，通过等效传输线法计算得到含有频率参数的等离子鞘套反射系数rtv(f(t))及其幅频关系函数|rtv(f(t))|与相频关系
S3计算时变等离子鞘套调制后的回波信号模型secho(t)：输入逆合成孔径雷达线性调频脉冲信号的振幅、调频率、脉冲宽度，确定逆合成孔径雷达发射信号s(t)，利用S2得到的等离子鞘套幅频关系函数|rtv(f(t))|与相频关系采用反射系数与雷达信号卷积的方法计算得到时变等离子鞘套调制后的逆合成孔径雷达回波信号模型secho(t)；
S4对回波信号进行逆合成孔径雷达成像：反复执行S3，利用步骤S3计算得到的多次回波信号，采用距离多普勒成像方法，获得距离维和方位维成像数据，根据时变等离子鞘套引起雷达回波脉内调制与脉间调制作用，确定等离子鞘套引起逆合成孔径雷达成像的散焦现象。
2.根据权利要求1所述的一种时变等离子鞘套下逆合成孔径雷达回波信号的建模方法，其特征在于，步骤S2所述计算含有频率参数的等离子鞘套反射系数rtv(f(t))，具体包括如下步骤：
S2.1计算第h层时变等离子体特征频率ωp(zh,t)以及复介电常数ε(zh,t,f)：输入雷达入射电磁波频率f，时变等离子鞘套的电子碰撞频率ven，时变等离子鞘套第h层距飞行器表面垂直方向上的距离zh，电子电荷量e，电子质量me，空气中的介电常数ε0；利用时变电子密度波动模型Netv(z,t)，计算得到第h层时变等离子体特征频率ωp(zh,t)以及复介电常数ε(zh,t,f)；
S2.2计算第h层时变等离子体传输系数k(zh,t,f)以及波阻抗Z(zh,t,f)：输入真空介质当中的磁导率μ0，利用第h层等离子体复介电常数ε(zh,t,f)，计算得到第h层时变等离子体传输系数k(zh,t,f)以及波阻抗Z(zh,t,f)；
S2.3计算第h层时变等离子体的传输矩阵：利用等离子鞘套第h层等效波阻抗、等离子鞘第h层套传输系数、等离子鞘套第h层厚度以及第h层距飞行器垂直方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢曜聪，沈方芳，白博文，李小平，陈旭阳，刘彦明，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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