一种基于环境信息的杂波仿真数据生成方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于环境信息的杂波仿真数据生成方法，其特征是：对雷达周边的环境信息，包括气象信息、海洋信息和地理信息及杂波特征进行采集、关联和映射，按照经纬度将环境信息划分为网格，其网格大小依据雷达分辨单元进行设置，在每个网格内记录影响杂波模型的环境信息参数或者杂波特征参数；根据每个网格中保存的环境信息参数或杂波特征参数，为海杂波建模，并生成杂波数据；根据雷达的经纬度坐标，各个网格中心的经纬度坐标，将杂波数据转换成雷达的极坐标下的杂波数据，并使用重采样技术生成以极坐标表示的雷达杂波回波数据。
【专利说明】一种基于环境信息的杂波仿真数据生成方法【技术领域】
[0001]本发明属于雷达信号模拟生成技术。更具体地，通过收集观测区域内的环境信息，按照雷达分辨单元划分经纬度网格，并设置各个网格环境信息参数和杂波模型，生成基于环境信息的杂波数据，实现对雷达杂波信号逼真模拟的技术。
【背景技术】
[0002]雷达研究领域，广泛使用雷达信号模拟器对实际产品的工作性能进行验证。对于海用雷达，雷达信号模拟器非常重要的工作是生成各种环境状况下的杂波，这其中包括地杂波、气象杂波(云、雨杂波)、海杂波、雷达干扰杂波等。而影响杂波形态的因素非常多，包括陆地形态、植被、城市建筑分布、风速、云、雨、浪高、浪速等内容。雷达信号模拟器对多种形态的杂波进行仿真来验证雷达后端杂波抑制算法和雷达检测跟踪功能的有效性。而雷达信号模拟器生成杂波的逼真度极大地影响着雷达信号处理算法和数据处理算法的验证工作。
[0003]考虑到实际雷达遇到的多种工作环境，往往存在多种雷达信号处理和数据处理算法，这些算法很多都是根据特有的天气特征、海况特征、地理信息而有针对性地设计的。雷达信号模拟器必须能够提供足够丰富的杂波特征，才能够验证这些算法。而已有的雷达信号模拟器虽然可以提供一系列杂波特征的回波信号，但没有与多种复杂的环境信息因素相结合，较少考虑杂波与环境信息的必然联系，只提供分离的杂波生成技术。
[0004]杂波受地理、气象、天体运动等多种因素的影响，表现为时变性、空间分布差异等特点。雷达信号模拟器若要逼真的模拟杂波，必须考虑环境信息。这里的环境信息包括气象信息、海洋信息和地理信息等内容。本发明通过引入区域气象信息、海洋信息和地理信息等环境信息对海洋杂波进行细致的建模，以期达到逼真地仿真海杂波目的，使雷达信号模拟器能够提供丰富的杂波回波特征，达到验证多种雷达信号处理和数据处理算法的目的。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种基于环境信息的杂波仿真数据生成方法。
[0006]实现本发明目的的技术解决方案为:对雷达周边的环境信息，包括气象信息、海洋信息和地理信息及杂波特征进行采集、关联和映射，按照经纬度将环境信息划分为网格，其网格大小依据雷达分辨单元进行设置，在每个网格内纪录影响杂波模型的环境信息参数或者杂波特征参数；根据每个网格中保存的环境信息参数或杂波特征参数，为海杂波建模，并生成杂波数据；根据雷达的经纬度坐标，各个网格中心的经纬度坐标，将杂波数据转换成雷达的极坐标下的杂波数据，并使用重采样技术生成以极坐标表示的雷达杂波回波数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1基于环境信息的杂波分区图。
[0008]图2杂波数据经纬度坐标变换为以雷达为中心的极坐标。【具体实施方式】
[0009]本发明的【具体实施方式】是:
首先，针对具体的验证目标和仿真需求设置雷达仿真环境信息。环境信息建立在已有的数据采集、关联和映射的基础上。气象信息包括:天气状况(晴天、阴天、雨天)、气温、风速、风向等，海洋信息包括各种海态信息，浪高、浪速、流向等，地理信息包括:海岸线，海拔，城市还是山区等信息。通过将上述多种信息进行收集。将采集的海杂波数据进行分类整理、关联和映射，并建立如下表格，供动态生成海杂波使用，同理为地杂波建立类似的表格，并进行同样的分类整理、关联和映射的操作。
【权利要求】
1.一种基于环境信息的杂波仿真数据生成方法，其特征是:对雷达周边的环境信息，包括气象信息、海洋信息和地理信息及杂波特征进行采集、关联和映射，按照经纬度将环境信息划分为网格，其网格大小依据雷达分辨单元进行设置，在每个网格内记录影响杂波模型的环境信息参数或者杂波特征参数；根据每个网格中保存的环境信息参数或杂波特征参数，为海杂波建模，并生成杂波数据；根据雷达的经纬度坐标，各个网格中心的经纬度坐标，将杂波数据转换成雷达的极坐标下的杂波数据，并使用重采样技术生成以极坐标表示的雷达杂波回波数据。
【文档编号】G01S7/40GK103592638SQ201310584739
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月20日 优先权日:2013年11月20日
【发明者】徐超 申请人:中国船舶重工集团公司第七二四研究所