【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防空探测，具体涉及雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法及系统。
技术介绍
1、最大探测距离是评价雷达的重要性能指标，通常是针对不同类别目标分别给出，例如：飞机、巡航导弹、弹道导弹，对特定目标的准确数据，需要获取目标的雷达散射截面，通过建模进行计算。目前公开的文献中，通常采用目标的平均雷达散射截面来进行计算，例如公布号为cn115808681a的现有专利技术专利申请文献《一种基于一维成像探测的高超声速目标精确测距测速方法》，该现有方法包括：高超声速目标一维距离成像：根据目标三维几何外形将目标分解为面元模型，将可见面元回波矢量叠加，得到目标整体回波信号，回波信号采样运算后进行ifft(inverse fast fourier transform，快速傅里叶逆变换) ，获得一维成像结果；高超声速目标的距离测量：设定门限值，对归一化幅度大于门限值的目标成像点距离求平均作为距离粗估计值，并且在指定交会角范围内统计粗估计值的均值，比较与实际距离的误差，修正距离粗估计值后获得距离精细测量值；高超声速目标的速度粗估计：根据测量间隔的两次距离精细测量值的差值，分析得到目标的速度粗估计值；高超声速目标的速度精细测量：利用像点距离法比较相似度，对比在一定速度区间内进行速度补偿后的距离像和静止成像结果的相似度，选取相似度最高的速度值为目标的运动速度。然而，目标在实际飞行时，在最大探测距离的位置上，因方向、姿态角位置关系，目标的雷达散射截面通常不是平均雷达散射截面，这就导致使用平均雷达散射截面方法计算出来的最大探测距离并不是实际最大探测距离
2、综上，现有技术在火箭弹飞行过程中，针对火箭弹是否进入雷达最大探测范围的判定操作存在准确性较低的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术在火箭弹飞行过程中，针对火箭弹是否进入雷达最大探测范围的判定操作存在准确性较低的技术问题。
2、本专利技术是采用以下技术方案解决上述技术问题的：雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法包括：
3、s1、在不同的电磁波入射方向上，计算火箭弹的雷达散射截面rcs；
4、s2、根据预置阵地、目标位置，解算火箭弹弹道，获得火箭弹弹道上，各个时刻火箭弹的位置信息、姿态角信息；
5、s3、根据不同的电磁波入射方向上的雷达散射截面rcs，计算火箭弹的平均散射截面，根据雷达散射截面rcs、信噪比、探测距离以及检测概率，确定隐性函数关系，进行反向迭代计算，得到平均rcs最大探测距离，根据预置火箭弹与雷达距离关系，计算平均rcs最大探测距离对应的弹道点；
6、s4、以该弹道点为基准点，根据隐性函数关系以及预置姿态角度关系，计算得到适用信噪比、弹道点雷达散射截面，计算雷达对火箭弹的实际检测概率，对比实际检测概率与平均rcs最大探测距离的检测概率，得到检测概率比较结果，以确定移动方向，在火箭弹弹道上，沿该移动方向移动一个步长，进行下一轮计算、比较操作，求取新弹道点，直至满足预置搜索要求，结束雷达的搜索操作，以当前的新弹道点的位置与雷达的距离，作为实际最大探测距离。
7、本专利技术根据雷达散射截面、探测距离、信噪比、检测概率之间的相互关系，考虑了不同弹道上火箭弹的姿态角度变化所造成的雷达散射截面rcs(radar cross section)变化，以及这种变化对检测概率的影响，能够准确地反映出不同情况下雷达对火箭弹的最大探测距离，为雷达和火箭弹的使用提供参考依据。
8、在更具体的技术方案中，步骤s3包括：
9、s31、对位置信息及姿态角信息进行插值拟合，得到火箭弹弹道上的时刻点对应位置、时刻点对应角度；
10、s32、求取雷达散射截面rcs与电磁波入射方向的变化数据，以处理得到平均散射截面；
11、s33、确定隐性函数关系，隐性函数关系包括：信噪比与探测距离关系、检测概率与信噪比关系，以根据平均散射截面进行反向迭代计算，得到平均rcs最大探测距离；
12、s34、根据预置火箭弹与雷达距离关系，求取平均rcs最大探测距离对应的弹道点。
13、本专利技术根据火箭弹外形特征，运用电磁仿真方法计算在不同波段频率、不同入射角度时火箭弹的雷达散射截面rcs，存档备查；根据拟选阵地与目标位置关系确定基本弹道参数，包括位置信息和姿态角信息。本专利技术区别于雷达性能数据粗估或基于平均雷达散射截面的计算方法，考虑了不同弹道位置下的姿态角信息，能够通过不同位置的雷达散射截面rcs准确计算雷达对火箭弹的实际最大探测距离。
14、在更具体的技术方案中，步骤s32中，利用下述逻辑，求取平均散射截面：
15、
16、其中， n表示雷达的脉冲数，表示火箭弹在第i个弹道点的雷达反射截面rcs。
17、在更具体的技术方案中，步骤s33中，利用下述逻辑，求取信噪比与探测距离关系：
18、
19、其中， pt为雷达发射峰值功率， gt为雷达天线增益，为雷达发射电磁波波长，为雷达接收机带宽， f表示带宽， r表示雷达， fn为雷达接收机噪声系数， l为系统损耗因子， k为波尔兹曼常数， t0为接收机噪声温度，为雷达散射截面rcs， sn为雷达接收机信噪比， t表示雷达发射峰值， rt表示雷达发射峰值 t对应的探测距离，为探测距离函数。
20、在更具体的技术方案中，步骤s33中，利用下述逻辑，求取检测概率与信噪比关系：
21、
22、其中， np为雷达脉冲累积次数， vt为检测门限， γ1是伽玛函数， p表示概率， pd表示实际检测概率， d表示检测操作， g( sn)表示信噪比函数，其中，伽玛函数满足：
23、
24、其中， γ1 (x,n)表示伽马微分关系， x为伽玛函数自变量、 n为正整数， e为欧拉常数， v表示导数变量，为欧拉常数的导数变量次幂，为导数变量的 n-1次幂，（ 本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述S3包括：
3.根据权利要求2所述的雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述S32中，利用下述逻辑，求取所述平均散射截面：
4.根据权利要求2所述的雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述S33中，利用下述逻辑，求取所述信噪比与探测距离关系：
5.根据权利要求2所述的雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述S33中，利用下述逻辑，求取所述检测概率与信噪比关系：
6.根据权利要求2所述的雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述S33中，利用下述逻辑进行所述反向迭代计算，以求取所述平均RCS最大探测距离：
7.根据权利要求2所述的雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述S34中，利用所述预置火箭弹与雷达距离关系，求取所述平均RCS最大探测距离对应的所述弹道点：
8.根据权利要求1所述的雷
9.根据权利要求1所述的雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述S4中，利用下述逻辑确定所述适用信噪比：
10.雷达对远程飞行器最大探测距离计算系统，其特征在于，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述s3包括：
3.根据权利要求2所述的雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述s32中，利用下述逻辑，求取所述平均散射截面：
4.根据权利要求2所述的雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述s33中，利用下述逻辑，求取所述信噪比与探测距离关系：
5.根据权利要求2所述的雷达对远程飞行器最大探测距离计算方法，其特征在于，所述s33中，利用下述逻辑，求取所述检测概率与信噪比关系：
6.根据权利要求2所述的雷达对远程飞行器最...
【专利技术属性】
技术研发人员：李臣明，谢利平，张威，张一弛，郑云飞，马雁楠，于远鹏，程良玉，唐惠梁，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院，
类型：发明
国别省市：
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