一种船舶导航雷达信号仿真方法技术

本发明专利技术属于民用船舶导航技术领域，涉及一种船舶导航雷达信号仿真方法。首先采用计算机辅助设计技术，建立海上船舶目标的三维CAD模型，然后利用高频电磁计算软件对目标的雷达散射截面积进行预估，再对散射截面积进行处理得到目标的一维距离像，最后对雷达发射波形及得到的目标一维距离像进行卷积；根据目标运动的状态，引入多普勒频移因子；根据目标所处位置，引入距离衰减因子；加上海杂波模型，进行低通滤波得到最终得到船舶导航雷达仿真回波。本发明专利技术提供了与真实雷达回波信号在多种特征空间上相似度高的导航雷达船舶目标回波样本库，能够为导航雷达和航海人员的教学和培训提供雷达回波信号源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于民用船舶导航
，其利用雷达技术、信号处理、计算机辅助设计技术、高频电磁计算技术和计算机仿真技术等实现仿真多种船舶导航雷达系统、不同结构船舶、不同航行海情等级时船舶目标的回波，仿真的船舶目标回波信号能够逼真地反映对象雷达的散射环境。
技术介绍
船舶导航雷达，通常安装在港口船舶交通管理系统(VTS)中和船舶上，可以用于航行避让、船舶定位、狭水道引航等目的，在能见度低时能够为航海人员提供良好的观察手段。尽管目前大多数船舶都安装了先进的通信、导航、助航设备，但是各种各样的事故仍然层出不穷。分析表明，大多数事故是由航海人员的人为因素和设备局限性所导致的。因此，如何培养出优秀的航海人才成为航运界普遍关注的问题。传统的方法是通过大量的外场出海训练让航海人员实践掌握航行技能，但是这种途径周期长、费用高、风险大。随着计算机仿真技术的发展，航海雷达模拟器越来越受到人们的重视，它以其灵活、通用、高效和低成本等特点，显著提高了航海人员的雷达导航能力，有效地减少了航海事故的发生，成为航海雷达研究的一个新的热点。船舶导航雷达模拟器的核心组成部分是船舶导航雷达信号模拟器。以往的船舶导航雷达信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶导航雷达信号仿真方法，其特征包括如下步骤，（1）建立船舶目标的三维CAD模型；（2）建立船舶目标的一维距离像模板库使用高频电磁计算方法，依据雷达发射信号的频率和带宽设定高频电磁计算软件的照射频率，在每个姿态角下使用宽带信号对建立的船舶目标三维CAD模型进行照射，利用电磁计算软件得到不同点频下目标的雷达散射截面积，然后使用逆傅里叶变换得到该姿态角下的一维距离像；（3）建立船舶目标的仿真回波样本库假设分别用2Dn和2Ln表示目标在坐标系中的横向尺寸与纵向尺寸，用σ(x,y)表示目标在坐标(x,y)处的散射强度；G(θ)表示天线方向图函数，近似为常数，记作G；θx,y为坐标(x,y)与天线波...

【技术特征摘要】
1.一种船舶导航雷达信号仿真方法，其特征包括如下步骤， (1)建立船舶目标的三维CAD模型； (2)建立船舶目标的一维距离像模板库 使用高频电磁计算方法，依据雷达发射信号的频率和带宽设定高频电磁计算软件的照射频率，在每个姿态角下使用宽带信号对建立的船舶目标三维CAD模型进行照射，利用电磁计算软件得到不同点频下目标的雷达散射截面积，然后使用逆傅里叶变换得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱天爽，朱勇，于松涛，孔庆田，刘璇，李小兵，刘惠，唐洪，刘蓉，马征，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：