基于GIS的雷达探测威力图快速计算方法技术

本发明专利技术公开的是基于GIS的雷达探测威力图快速计算方法，属于雷达技术领域。首先针对待分析的雷达，在自由空间环境下，根据其设计参数计算该雷达的最大探测距离，同时根据该雷达的拟部署区域选择对应的DEM数据，得到在自由空间环境下待分析雷达的探测范围。然后基于待分析雷达的探测范围以及该范围内的所有DEM数据，利用GIS提取该雷达的所有可视矢量点，并计算所有可视矢量点表示的地形阻碍形成的遮蔽角。最后根据探测目标的参数和遮蔽角计算雷达探测威力图。本发明专利技术有效降低了计算数据量，补偿了地球曲率带来的误差，提高了仿真分析的时效性和准确性，改善雷达威力图计算方法的适用性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
基于GIS的雷达探测威力图快速计算方法


[0001]本专利技术属于雷达
，具体涉及一种基于GIS的雷达探测威力图快速计算方法。

技术介绍

[0002]地面雷达作为现代战场态势感知的关键装备具有重要作用，因此掌握雷达的探测能力对于发挥雷达装备的作战效能具有重要意义，同时在雷达部署、作战筹划和作战能力分析仿真中也需要掌握雷达的空域探测能力。
[0003]雷达探测威力是雷达的主要战术性能指标，反映了雷达最大作用距离、俯仰范围等性能指标。雷达探测的工作原理主要是将电磁波以定向方式发射到空间中，根据空间内存在的目标对电磁波的反射，通过信号处理获得目标的方位、俯仰以及速度。雷达探测威力能力不仅与雷达自身参数、发射功率、电磁波传播路径衰减、地球曲率和观测目标性质和高度有关，还会受到雷达所在位置周边地形遮挡的影响。雷达波视线和地形障碍物顶端的连续与地平线的之间的夹角被称为遮蔽角，当雷达天线波束的俯仰角小于这个角度时候，由于地形障碍物的遮挡，雷达将无法发现目标，这种地形阻挡雷达信号传播形成探测盲区。
[0004]在雷达仿真分析研究中，根据雷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于GIS的雷达探测威力图快速计算方法，其特征在于，包括如下步骤：首先，针对待分析的雷达，在自由空间环境下，计算该雷达的最大探测距离，同时根据该雷达的拟部署区域选择对应的DEM数据，结合最大探测距离得到在自由空间环境下待分析雷达的探测范围；然后，基于待分析雷达的探测范围以及该范围内的所有DEM数据，利用GIS提取该雷达的所有可视矢量点，并计算所有可视矢量点表示的地形阻碍形成的遮蔽角；遮蔽角的具体计算方法为：步骤401，以雷达的部署位置O(x0,y
o
,z0)为原点，按照正北为方位角起始0
°
，按照1
°
间隔顺时钟遍历360
°
；步骤402，在每个方位角度θ方向上取总距离为R
max
，获取该方向上所有可视矢量点P
k
,k＝1...M；步骤403，考虑到标准大气折射和等效地球半径R，针对某一方位角度上的可视矢量点P
k
形成遮挡角的计算公式如下：其中，h
a
＝z0+Observer_offset是雷达天线高度距海平面的垂直距离，h＝z
k
是地表障碍物P
k
点的高度值，是地表障碍物P
k
距离雷达的水平距离；步骤404，从公式(2)得到的该方位角度上所有可视矢量点P
k
,k＝1...M的遮挡角中选取最大值α
max
，即为该方向角度的遮蔽角α
θ
，对应的点为P
θ
；步骤405，重复步骤402到404，获得待分析雷达360
°
方向上所有的遮蔽角；最后，根据探测目标的参数和遮蔽角计算雷达探测威力图；雷达探测威力图的具体计算过程为：步骤501，以雷达的部署位置O(x0,y
o
,z0)为原点，按照正北为方位角起始0
°
，按照1
°
间隔顺时钟遍历360
°
；步骤502，针对某探测目标，计算在标准大气折射条件假设下，各个方位角度θ方向上雷达波束中心轴线能够到达探测目标高度的最大距离，计算公式如下：其中，H为探测目标高度，Observer_offset是雷达天线本身离地高度，α为该方向遮蔽角；步骤503，在每个方位角度θ方向对比R
max
和r
θ
，取较小值作为这个方位角度的探测能力；步骤504，遍历方位向360
°
获...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞雷，郗晓菲，
申请(专利权)人：北京四象爱数科技有限公司，
类型：发明
国别省市：