雷达探测性能评测方法、装置、计算设备及存储介质与流程

1.本发明实施例涉及雷达技术领域，特别涉及一种雷达探测性能评测方法、装置、计算设备及存储介质。


背景技术：

2.随着无人机等低慢小目标在军、民用领域的快速推广与应用，加快对低慢小目标探测技术的研发已迫在眉睫。而探测技术不仅能为后续对低慢小目标实施管控和作战行动提供有价值的情报支援，而且是管控反制设备是否能对低慢小目标一击必杀的重中之重。
3.目前，雷达具有对应的标称探测距离，该标称探测距离是雷达出厂时厂家标注的雷达可探测到的最远探测距离。但是，标称探测距离无法表征全面的雷达探测性能，且目前暂无对雷达全面探测性能的评测方法，因此亟需提供一种对雷达全面探测性能的评测方法。


技术实现要素：

4.基于目前暂无对雷达全面探测性能的评测方法的问题，本发明实施例提供了一种目标探测雷达的评测方法、装置、计算设备及存储介质，能够全面有效地评测雷达的探测性能。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种雷达探测性能评测方法，包括：
6.确定雷达的标称探测距离以及所需评测的若干个评测项目；
7.确定对每一个评测项目进行评测所需测试目标的数量；
8.根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果。
9.优选的，所述评测项目，包括：最远探测距离、连续探测能力、探测精度、跟踪稳定精度、最小速度、多目标探测能力或分辨率；
10.所述确定对每一个评测项目进行评测所需测试目标的数量，包括：
11.当所述评测项目为最远探测距离、连续探测能力、探测精度、跟踪稳定精度或最小速度时，对该评测项目进行评测所需测试目标的数量为单个；
12.当所述评测项目为多目标探测能力或分辨率时，对该评测项目进行评测所需测试目标的数量为至少两个。
13.优选的，所述评测项目为最远探测距离；
14.所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果，包括：
15.根据所述标称探测距离确定第一航行位置；
16.控制单个测试目标从所述第一航行位置处向设定方向航行，当确定雷达对该测试
目标的第一探测数据中该测试目标发生状态跳变时，根据状态跳变时间以及所述测试目标的实际航行数据，得到状态跳变时雷达与该测试目标的第一距离；该状态包括可探测到该测试目标和不可探测到该测试目标；
17.根据所述第一距离确定所述雷达的最远探测距离。
18.优选的，所述根据所述第一距离确定所述雷达的最远探测距离，包括：
19.根据所述第一距离确定第二航行位置；
20.控制该测试目标从所述第二航行位置处向与所述设定方向的相反方向航行，当确定雷达对该测试目标的第二探测数据中该测试目标发生状态跳变时，根据状态跳变时间以及所述测试目标的实际航行数据，得到状态跳变时雷达与该测试目标的第二距离；
21.根据所述第二距离确定所述雷达的最远探测距离。
22.优选的，在确定所述雷达的最远探测距离之前，还包括：
23.根据所述测试目标的实际航行数据判断所述第一距离或所述第二距离是否有效，若有效，则执行所述确定所述雷达的最远探测距离。
24.优选的，
25.所述评测项目为连续探测能力；
26.所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果，包括：
27.根据所述标称探测距离，控制单个测试目标在雷达可探测到的区域内按照不同速度和/或沿不同线型分别进行航行，确定航行次数以及每一次航行所述雷达探测到的探测数据中航迹段的数量，将所述航行次数与各航行次数对应航迹段的总数量的比值确定为所述雷达的连续探测能力；
28.和/或，
29.所述评测项目为探测精度；
30.所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果，包括：
31.根据所述标称探测距离，控制单个测试目标在雷达可探测到的区域内进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测方位、探测俯仰角度、探测距离和探测位置中的至少一种，以及所述测试目标的实际方位、实际俯仰角度、实际距离和实际位置中的至少一种，计算对应的方差，将计算得到的方差确定为所述雷达的探测精度；
32.和/或，
33.所述评测项目为跟踪稳定精度；
34.所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果，包括：
35.根据所述标称探测距离，控制单个测试目标在雷达可探测到的区域内沿任一初始方向航行，然后按设定角度转向航行，判断所述雷达探测到的探测数据中所述测试目标转向航行时探测到的航迹点与转向航行之前的航迹点是否连续，根据判断结果确定所述雷达
的跟踪稳定精度；
36.和/或，
37.所述评测项目为最小速度；
38.所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果，包括：
39.根据所述标称探测距离，控制单个测试目标在雷达可探测到的区域内以设定速度匀速航行，将设定速度等差减小，根据所述雷达对所述测试目标以每一设定速度航行的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据确定所述雷达所能探测到的最小设定速度，将所述最小设定速度确定为所述雷达的最小速度。
40.优选的，
41.所述评测项目为多目标探测能力；
42.所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果，包括：
43.根据所述标称探测距离，控制至少两个测试目标在雷达可探测到的区域内按照不同设置参数分别进行航行，确定所述雷达是否同时探测到每个测试目标，并根据每个测试目标的探测数据中形成的连续航迹点数确定所述雷达的多目标探测能力；所述设置参数包括航行高度、航行方向、航行线型；
44.和/或，
45.所述评测项目为分辨率；
46.所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果，包括：
47.根据所述标称探测距离，控制至少两个测试目标在雷达可探测到的区域内，以设定参数间隔同时航行，根据所述雷达探测到的探测数据中所有测试目标的航迹点的总数量与所有测试目标的实际航行数据中航迹点的总数量的比值确定所述雷达对应的参数分辨率；所述参数间隔为距离间隔、方位角度间隔或俯仰角度间隔；所述参数间隔的设定方式为在标称参数分辨率的基础上等差减小；所述参数分辨率包括距离分辨率、方位角度分辨率或俯仰角度分辨率。
48.第二方面，本发明实施例还提供了一种雷达探测性能评测装置，包括：
49.评测项目确定单元，确定雷达的标称探测距离以及所需评测的若干个评测项目；
50.目标数量确定单元，确定对每一个评测项目进行评测所需测试目标的数量；
51.项目评测单元，根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果。
52.第三方面，本发明实施例还提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本说明书任一实施例所述的方法。
53.第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序在计算机中执行时，令计算机执行本说明书任一实施例所述的方法。
54.本发明实施例提供了一种雷达探测性能评测方法、装置、计算设备及存储介质，针对所需评测的多种雷达探测性能设置若干个评测项目及对应的航行方式，然后控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行。为了得到有效的评测结果，利用测试目标的实际航行数据对测试目标航行过程中雷达的探测数据进行佐证与评价，确定评测项目的评测结果。根据多个评测项目的评测结果能够全面有效地评测雷达的探测性能。
附图说明
55.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
56.图1是本发明一实施例提供的一种雷达探测性能评测方法流程图；
57.图2是本发明一实施例提供的另一种雷达探测性能评测方法流程图；
58.图3是本发明一实施例提供的一种计算设备的硬件架构图；
59.图4是本发明一实施例提供的一种雷达探测性能评测装置结构图。
具体实施方式
60.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
61.如前所述，目前还没有对雷达全面探测性能的评测方法，因此考虑针对想要评测的雷达性能，设置对应的能表征该性能的评测项目及其试验时的航行设定方式。通过控制测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，并同时使用该雷达对测试目标进行探测跟踪，通过该雷达探测得到的探测数据与测试目标的实际航行数据确定评测项目的评测结果。由于评测项目为若干个，可以针对雷达的多种性能，并且在每个评测项目中使用实际航行数据为雷达的探测数据进行佐证与评价，因此能够全面有效地评测雷达的探测性能。
62.下面描述以上构思的具体实现方式。
63.请参考图1，本发明实施例提供了一种雷达探测性能评测方法，该方法包括：
64.步骤100，确定雷达的标称探测距离以及所需评测的若干个评测项目。
65.步骤102，确定对每一个评测项目进行评测所需测试目标的数量。
66.步骤104，根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果。
67.本发明实施例中，针对多种雷达探测性能设置若干个评测项目及对应的航行方式，然后控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，为了得到有效
的评测结果，利用测试目标的实际航行数据对测试目标航行过程中雷达的探测数据进行佐证与评价，确定评测项目的评测结果。根据多个评测项目的评测结果能够全面有效地评测雷达的探测性能。
68.下面描述图1所示的各个步骤的执行方式。
69.首先，针对步骤100“确定雷达的标称探测距离以及所需评测的若干个评测项目”和步骤102“确定对每一个评测项目进行评测所需测试目标的数量”同时进行说明。
70.在本发明实施例中，所述评测项目，包括：最远探测距离、连续探测能力、探测精度、跟踪稳定精度、最小速度、多目标探测能力或分辨率。
71.所述确定对每一个评测项目进行评测所需测试目标的数量，包括：当所述评测项目为最远探测距离、连续探测能力、探测精度、跟踪稳定精度或最小速度时，对该评测项目进行评测所需测试目标的数量为单个；当所述评测项目为多目标探测能力或分辨率时，对该评测项目进行评测所需测试目标的数量为至少两个。
72.为了全面了解所要评测雷达的探测性能，可以针对所需评测的多种雷达性能确定多个评测项目。在本发明实施例中，所需评测的评测项目可以为最远探测距离、连续探测能力、探测精度、跟踪稳定精度、最小速度、多目标探测能力或分辨率。
73.并且，当评测最远探测距离、连续探测能力、探测精度、跟踪稳定精度和最小速度时，每批次航行的测试目标为单个，即雷达每次探测的探测数据为单个测试目标的探测数据。而当评测项目为多目标探测能力或分辨率时，每批次航行的测试目标为至少两个，即雷达每次探测的探测数据为多个测试目标同时航行的探测数据。
74.另外，想要针对探测某种类型的测试目标进行雷达的选品或雷达系统的搭建时，测试目标的种类可以根据实际需求确定。在本发明实施例中，是针对雷达对无人机等低慢小目标进行探测时的性能进行评测，因此本发明实施例中的测试目标为无人机。
75.而且，为了避免不同型号的无人机对雷达探测性能的评测结果产生影响，以及评测结果对无人机的普适性，可以随机选取不同类型的无人机作为测试目标，或根据实际应用的探测情况选择评测时所使用的无人机类型，或同一评测项目可以使用多种类型的无人机，选取均值作为评测结果。其中，无人机的类型包括大疆精灵系列、大疆御系列、悟系列等。
76.然后，针对步骤104，根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果。
77.在本发明实施例中，为了得到有效的评测结果，测试目标的实际航行数据是由在测试无人机上安装gps系统和一台光电设备同时采集的，可以互为佐证，确定更准确的为测试目标的实际航行数据，并且光电设备还能够提供测试目标航行时的录屏。
78.可以理解，为了使gps系统、光电设备和雷达三种设备采集的实际位置和探测位置的时间一致，需要对三种设备进行统一授时，即三种设备自带的时间需要统一。
79.在本发明实施例中，评测项目包括最远探测距离、连续探测能力、探测精度、跟踪稳定精度、最小速度、多目标探测能力和分辨率。接下来，对每个评测项目的评测过程进行说明。
80.在这些评测项目中，由于连续探测能力、探测精度、跟踪稳定精度、最小速度、多目
标探测能力和分辨率需要保证在雷达可探测到的区域内进行测试，因此需要首先确定雷达对无人机的最远探测距离。
81.项目1，最远探测距离
82.在本发明实施例中，请参考图2，至少可以使用如下步骤200-204评测雷达对无人机的最远探测距离。
83.步骤200，根据所述标称探测距离确定第一航行位置。
84.为了保证雷达对测试无人机的探测状态能够发生跳变，需要在标称探测距离减少的位置处起飞无人机，如果首先在标称探测距离增加的位置处起飞无人机，那么增加的数值需要多次测试才能保证无人机向靠近雷达的方向航行时探测状态发生跳变。
85.因此，在本发明实施例中，首先将以雷达为圆心，雷达标称探测距离减少1.5km为半径的圆周线上任一位置确定为第一航行位置。
86.步骤202，控制单个测试目标从所述第一航行位置处向设定方向航行，当确定雷达对该测试目标的第一探测数据中该测试目标发生状态跳变时，根据状态跳变时间以及所述测试目标的实际航行数据，得到状态跳变时雷达与该测试目标的第一距离；该状态包括可探测到该测试目标和不可探测到该测试目标。
87.由于本发明实施例中，雷达的探测模式为凝视模式和扫描模式，凝视模式的探测刷新频率比扫描模式的探测刷新频率快，凝视模式多用于雷达只对当前目标进行轨迹追踪，扫描模式多用于雷达同时对多角度的多个目标进行追踪。为了全面评测雷达的探测性能，因此需要分别使用两种模式对无人机进行探测测试，得到每个模式的最远探测距离。
88.具体地，控制单个无人机从步骤200所述的第一航行位置处起飞，向远离雷达的方向沿直线航行。当雷达探测到的第一探测数据中出现连续三个航迹点丢失的情况，记录航迹点丢失前最后一个航迹点的时间信息，根据其时间信息从gps系统、光电设备采集的实际航行数据中，确定航迹点丢失前最后一个航迹点与雷达的距离，将此距离记录为第一距离。
89.为避免单个测试数据的偶然性，可以依据实际测试情况，进行多次测试。且分别使用雷达的凝视模式和扫描模式分别进行多次探测测试，得到对应模式的若干个第一距离。
90.步骤204，根据所述第一距离确定所述雷达的最远探测距离。
91.但是，在确定所述雷达的最远探测距离之前，还需要根据所述测试目标的实际航行数据判断所述第一距离是否有效，若有效，则执行所述确定所述雷达的最远探测距离。
92.在本发明实施例中，判断第一距离是否有效的方法为：
93.首先，根据同一时刻雷达探测到的第一探测数据中探测位置与实际位置的三维空间距离误差判断此时刻雷达探测的航迹点是否有效，当距离误差小于等于50米时，该航迹点有效。根据此方法判断出每个第一探测数据中的有效航迹点。
94.之后，当连续有效航迹点大于等于10个时，该航迹段为有效航迹段。根据每个第一探测数据的有效航迹段的数量判断对应的第一距离是否有效，当该第一探测数据中有效航迹段的数量小于等于3时，该第一距离为有效第一距离。
95.在本发明实施例中，将凝视模式下的有效第一距离和扫描模式下的有效第一距离分别求均值确认为向外最远凝视探测距离和向外最远扫描探测距离。
96.在本发明实施例中，确定最远探测距离有两种方式：
97.方式一，将向外最远凝视探测距离和向外最远扫描探测距离确认为最远探测距
离；
98.方式二，根据向外最远凝视探测距离和向外最远扫描探测距离测试无人机向靠近雷达的方向航行，将得到的向内最远凝视探测距离和向内最远扫描探测距离确定为最远探测距离。
99.由于方式一已经说明，下面对方式二进行说明。
100.为了使得到的最远探测距离更加准确，因此在第一距离的基础上，向与测试第一距离时航行方向的反向航行。
101.在该方式一中，本发明实施例具体可以包括如下步骤s1-s3：
102.s1，根据所述第一距离确定第二航行位置。
103.举例来说，分别将向外最远凝视探测距离和向外最远扫描探测距离增加1km作为对应雷达模式下测试无人机的起飞距离，以起飞距离为半径，雷达为圆心的圆周线上任一位置都可以为第二航行位置。
104.s2，控制该测试目标从所述第二航行位置处向与所述设定方向的相反方向航行，当确定雷达对该测试目标的第二探测数据中该测试目标发生状态跳变时，根据状态跳变时间以及所述测试目标的实际航行数据，得到状态跳变时雷达与该测试目标的第二距离。
105.在本步骤中，控制与测试第一距离相同的无人机从步骤s1中的第二航行位置处向靠近雷达的方向沿直线航行，当雷达探测到的第二探测数据中出现连续三个航迹点丢失的情况，确定航迹点丢失前最后一个航迹点与雷达的距离，将此距离记录为第二距离。
106.同样，为避免单个测试数据的偶然性，分别使用雷达的凝视模式和扫描模式进行多次探测测试，得到对应模式的若干个第二距离。
107.s3，根据所述第二距离确定所述雷达的最远探测距离。
108.可以理解，与判断第一距离是否有效的方法相同，判断第二距离是否有效，分别将凝视模式下的有效第二距离的均值和扫描模式下的有效第二距离的均值确认为向内最远凝视探测距离和向内最远扫描探测距离。并将向内最远凝视探测距离和向内最远扫描探测距离确定为最远探测距离。
109.需要说明的是，若最远探测距离中的向内最远凝视探测距离和向内最远扫描探测距离皆远，那么该雷达在探测距离方面的性能较好。
110.项目2，连续探测能力
111.根据所述标称探测距离，控制单个测试目标在雷达可探测到的区域内按照不同速度和/或沿不同线型分别进行航行，确定航行次数以及每一次航行所述雷达探测到的探测数据中航迹段的数量，将所述航行次数与各航行次数对应航迹段的总数量的比值确定为所述雷达的连续探测能力。
112.在本发明实施例中，为了在测试中使无人机有足够的航行探测数据，因此使用项目1中确定的向内最远凝视探测距离和向内最远扫描探测距离分别作为本项目中两个雷达探测模式下无人机的起飞距离。
113.举例来说，控制单个无人机在向内最远凝视探测距离处起飞沿直线向靠近雷达的方向以不同的速度航行，直到距离雷达500米处或无人机航行极限处，得到雷达在凝视模式下无人机直线飞行的探测数据。同理，可以测试无人机在向内最远扫描探测距离处起飞沿直线向靠近雷达的方向以不同的速度航行，直到距离雷达500米处或无人机航行极限处，雷
达在扫描模式下无人机直线飞行的探测数据。
114.为了使评测结果具有普适性，可以改变无人机的航行线型，由沿直线改为沿s曲线，其他与上述方式相同，测得雷达在凝视模式下无人机s曲线飞行的探测数据和雷达在扫描模式下无人机s曲线飞行的探测数据。
115.根据实际需求，可以多次测试。最后，确定测试总次数即无人机的航行次数以及每一次航行对应的探测数据中航迹段的数量。
116.在本发明实施例中，使用有效航迹率pr作为评价雷达的连续探测能力的指标之一。
117.有效航迹率pr的计算公式为：
[0118][0119]
其中，p
uav
为无人机真实航迹数量，即无人机的航行次数；p
radar
为雷达探测到的各航行次数对应航迹段的总数量。
[0120]
由于无人机每次航行真实的航迹应该为1条完整的航迹，而雷达探测到的可能为多条航迹段，因此有效航迹率pr越接近1，表明雷达的连续探测能力越强。
[0121]
在本发明实施例中，评价雷达的连续探测能力的另一指标为发现率和漏报率，发现率和漏报率互为倒数，因此下面只列举了发现率的计算公式。
[0122]
发现率p
t
的计算公式为：
[0123][0124]
其中，tr为雷达探测到的无人机目标数量，即雷达探测到的探测数据数量；ts为实际航行的无人机数量，即无人机的航行次数。
[0125]
项目3，探测精度
[0126]
根据所述标称探测距离，控制单个测试目标在雷达可探测到的区域内进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测方位、探测俯仰角度、探测距离和探测位置中的至少一种，以及所述测试目标的实际方位、实际俯仰角度、实际距离和实际位置中的至少一种，计算对应的方差，将计算得到的方差确定为所述雷达的探测精度。
[0127]
在本发明实施例中，根据项目1得到的最远探测距离确定雷达可探测到的区域，2km为雷达在两种探测模式下都可以探测到的区域。分别使用两种探测模式对无人机从距离雷达2km处向靠近雷达的方向航行，得到雷达不同模式下的探测数据以及对应的实际航行数据。
[0128]
根据时间戳对雷达不同模式下的探测数据以及对应的实际航行数据进行精度的拟合对比。通过计算ath(凝视模式方位精度)、ash(扫描模式方位精度)、atv(凝视模式俯仰精度)、asv(扫描模式俯仰精度)、atd(凝视模式距离精度)、asd(扫描模式距离精度)和atr(凝视模式位置精度)、asr(扫描模式位置精度)。
[0129]
以上所有精度指标均为方差，因此需要先计算对应的均值。
[0130]
将凝视模式下探测到的所有探测数据均与各自对应的实际航行数据进行时间戳精度拟合。通过如下公式分别计算ath(凝视模式方位精度)、atv(凝视模式俯仰精度)、atd(凝视模式距离精度)和atr(凝视模式位置精度)。
[0131]
ath(凝视模式方位精度)的计算公式为：
[0132][0133][0134]
其中，eth为凝视模式方位误差均值，hi为雷达在凝视模式下所有探测数据中每个航迹点的方位与实际航行数据中同一时间下无人机的航行方位之间的误差，n为雷达在凝视模式下所有探测数据中的航迹点的总数量。
[0135]
atv(凝视模式俯仰精度)的计算公式为：
[0136][0137][0138]
其中，etv为凝视模式俯仰误差均值，vi为雷达在凝视模式下所有探测数据中每个航迹点的俯仰角与实际航行数据中同一时间下无人机的航行俯仰角之间的误差，n为雷达在凝视模式下所有探测数据中的航迹点的总数量。
[0139]
atd(凝视模式距离精度)的计算公式为：
[0140][0141][0142]
其中，etd为凝视模式俯仰误差均值，di为雷达在凝视模式下所有探测数据中每个航迹点与雷达的距离与实际航行数据中同一时间下无人机与雷达的距离之间的误差，n为雷达在凝视模式下所有探测数据中的航迹点的总数量。
[0143]
atr(凝视模式位置精度)的计算公式为：
[0144][0145][0146]
其中，etr为凝视模式俯仰误差均值，ri为雷达在凝视模式下所有探测数据中每个航迹点的经纬高数值与实际航行数据中同一时间下无人机经纬高数值之间的空间位置误差，n为雷达在凝视模式下所有探测数据中的航迹点的总数量。
[0147]
同理，将扫描模式下探测到的所有探测数据均与各自对应的实际航行数据进行时间戳精度拟合。能够计算出ash(扫描模式方位精度)、asv(扫描模式俯仰精度)、asd(扫描模式距离精度)和asr(扫描模式位置精度)。
[0148]
项目4，跟踪稳定精度
[0149]
根据所述标称探测距离，控制单个测试目标在雷达可探测到的区域内沿任一初始方向航行，然后按设定角度转向航行，判断所述雷达探测到的探测数据中所述测试目标转向航行时探测到的航迹点与转向航行之前的航迹点是否连续，根据判断结果确定所述雷达的跟踪稳定精度。
[0150]
举例来说，控制无人机在雷达可探测到的区域内沿直线飞行，当雷达探测形成连续3个以上航迹点后，控制无人机180
°
掉头沿直线转飞行，判断雷达探测数据中转向时航迹点是否连续。若连续，表明该雷达的跟踪稳定精度较高。
[0151]
项目5，最小速度
[0152]
根据所述标称探测距离，控制单个测试目标在雷达可探测到的区域内以设定速度匀速航行，将设定速度等差减小，根据所述雷达对所述测试目标以每一设定速度航行的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据确定所述雷达所能探测到的最小设定速度，将所述最小设定速度确定为所述雷达的最小速度。
[0153]
举例来说，控制无人机在雷达可探测到的区域内沿直线飞行，首先以5m/s的速度匀速飞行，之后每次航行时速度降低1m/s。当雷达的探测数据形成连续3个及3个以上航迹点，则认为雷达能够探测到无人机。当降低到某一速度时，雷达无法探测到无人机，那么确定此速度的上一个设定速度为雷达所能探测到的无人机的最小速度。
[0154]
项目6，多目标探测能力
[0155]
根据所述标称探测距离，控制至少两个测试目标在雷达可探测到的区域内按照不同设置参数分别进行航行，确定所述雷达是否同时探测到每个测试目标，并根据每个测试目标的探测数据中形成的连续航迹点数确定所述雷达的多目标探测能力；所述设置参数包括航行高度、航行方向、航行线型。
[0156]
本项目和项目7均为多目标探测，即每次航行都有至少两架无人机同时飞行，且雷达、gps系统和光电设备均同时探测多架无人机的航行数据。
[0157]
举例来说，控制两架无人机分别在雷达可探测到的区域内沿直线或s型曲线在不同高度飞行，且高度差不小于50米，并且飞行方位角度相隔不小于30
°
。判断雷达是否同时探测到两架无人机，即两架无人机都形成连续3个及3个以上航迹点为同时探测到两架无人机。可以根据两架无人机形成的连续航迹点总数判断雷达的多目标探测能力，即形成的连续航迹点总数越多，表明雷达的多目标探测能力越强。
[0158]
项目7，分辨率
[0159]
根据所述标称探测距离，控制至少两个测试目标在雷达可探测到的区域内，以设定参数间隔同时航行，根据所述雷达探测到的探测数据中所有测试目标的航迹点的总数量与所有测试目标的实际航行数据中航迹点的总数量的比值确定所述雷达对应的参数分辨率；所述参数间隔为距离间隔、方位角度间隔或俯仰角度间隔；所述参数间隔的设定方式为在标称参数分辨率的基础上等差减小；所述参数分辨率包括距离分辨率、方位角度分辨率或俯仰角度分辨率。
[0160]
举例来说，控制两架无人机在雷达可探测到的区域内，保持飞行距离间隔为标称距离分辨率加20％的距离，同时向同一方向飞行，判断其距离分辨率。
[0161]
同理，控制两架无人机在雷达可探测到的区域内，保持飞行方位角度间隔为标称方位角度分辨率加20％的角度同时飞行，判断其方位角度分辨率。
[0162]
同理，两架无人机在雷达可探测到的区域内，保持飞行俯仰角度间隔为标称俯仰角度分辨率加20％的角度同时飞行，判断其俯仰角度分辨率。
[0163]
针对每种分辨率的每一个分辨率测试值，均可以根据在此分辨率测试值时雷达的探测数据中两架无人机探测到的航迹点总数与根据雷达探测刷新频率得到的实际航行数据中两架无人机的航迹点的总数量的比值确定雷达的距离分辨率。
[0164]
分辨率指标的计算公式为：
[0165][0166]
其中，dk为雷达探测到的第k批次的探测数据中两架无人机的航迹点的总数量，sk为根据雷达探测刷新频率得到的第k批次的实际航行数据中两架无人机的航迹点的总数量，m为无人机实际航行的批次数。
[0167]
针对每种参数分辨率的每一个分辨率测试值，若计算得到的pd≤90％，那么减小对应的测试分辨率，直到得到的pd≥90％，则认为此测试分辨率为雷达对应参数的分辨率。
[0168]
举例来说，距离分辨率的确定方法为：若控制两架无人机保持飞行距离间隔为标称距离分辨率加20％的距离同时飞行，此时距离分辨率的测试分辨率为标称距离分辨率加20％。若计算得到此测试分辨率对应的pd≤90％，那么将测试分辨改为标称距离分辨率加15％，控制两架无人机保持飞行距离间隔为标称距离分辨率加15％的距离同时飞行。若计算得到此测试分辨率对应的pd≥90％时，则确定标称距离分辨率加15％为该雷达的距离分辨率；若计算得到此测试分辨率对应的pd≤90％时，继续减小5％，将测试分辨率改为称距离分辨率加10％，直到计算得到的pd≥90％，才能确定该雷达的距离分辨率。
[0169]
同理，方位角度分辨率和俯仰角度分辨率与距离分辨率的确定方法相同。因此，可以得到该雷达的分辨率，即距离分辨率、方位角度分辨率或俯仰角度分辨率。
[0170]
如图3、图4所示，本发明实施例提供了一种雷达探测性能评测装置。装置实施例可以通过软件实现，也可以通过硬件或者软硬件结合的方式实现。从硬件层面而言，如图3所示，为本发明实施例提供的一种雷达探测性能评测装置所在计算设备的一种硬件架构图，除了图3所示的处理器、内存、网络接口、以及非易失性存储器之外，实施例中装置所在的计算设备通常还可以包括其他硬件，如负责处理报文的转发芯片等等。以软件实现为例，如图4所示，作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在计算设备的cpu将非易失性存储器中对应的计算机程序读取到内存中运行形成的。本实施例提供的一种雷达探测性能评测装置，包括：
[0171]
评测项目确定单元401，确定雷达的标称探测距离以及所需评测的若干个评测项目；
[0172]
目标数量确定单元402，确定对每一个评测项目进行评测所需测试目标的数量；
[0173]
项目评测单元403，根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果。
[0174]
在本发明的一个实施例中，所述评测项目确定单元401，具体用于确定所述评测项目，包括：最远探测距离、连续探测能力、探测精度、跟踪稳定精度、最小速度、多目标探测能力或分辨率。
[0175]
所述目标数量确定单元402，在执行所述确定对每一个评测项目进行评测所需测试目标的数量时，具体用于当所述评测项目为最远探测距离、连续探测能力、探测精度、跟踪稳定精度或最小速度时，对该评测项目进行评测所需测试目标的数量为单个；当所述评测项目为多目标探测能力或分辨率时，对该评测项目进行评测所需测试目标的数量为至少两个。
[0176]
在本发明的一个实施例中，所述项目评测单元403，当所述评测项目为最远探测距离时，在执行所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果时，具体用于根据所述标称探测距离确定第一航行位置；控制单个测试目标从所述第一航行位置处向设定方向航行，当确定雷达对该测试目标的第一探测数据中该测试目标发生状态跳变时，根据状态跳变时间以及所述测试目标的实际航行数据，得到状态跳变时雷达与该测试目标的第一距离；该状态包括可探测到该测试目标和不可探测到该测试目标；根据所述第一距离确定所述雷达的最远探测距离。
[0177]
在本发明的一个实施例中，所述项目评测单元403，当所述评测项目为最远探测距离时，在执行所述根据所述第一距离确定所述雷达的最远探测距离时，具体用于根据所述第一距离确定第二航行位置；控制该测试目标从所述第二航行位置处向与所述设定方向的相反方向航行，当确定雷达对该测试目标的第二探测数据中该测试目标发生状态跳变时，根据状态跳变时间以及所述测试目标的实际航行数据，得到状态跳变时雷达与该测试目标的第二距离；根据所述第二距离确定所述雷达的最远探测距离。
[0178]
在本发明的一个实施例中，所述项目评测单元403，当所述评测项目为最远探测距离时，在确定所述雷达的最远探测距离之前，还用于根据所述测试目标的实际航行数据判断所述第一距离或所述第二距离是否有效，若有效，则执行所述确定所述雷达的最远探测距离。
[0179]
在本发明的一个实施例中，所述项目评测单元403，当所述评测项目为连续探测能力时，在执行所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果时，具体用于根据所述标称探测距离，控制单个测试目标在雷达可探测到的区域内按照不同速度和/或沿不同线型分别进行航行，确定航行次数以及每一次航行所述雷达探测到的探测数据中航迹段的数量，将所述航行次数与各航行次数对应航迹段的总数量的比值确定为所述雷达的连续探测能力。
[0180]
当所述评测项目为探测精度时，在执行所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测
试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果时，具体用于根据所述标称探测距离，控制单个测试目标在雷达可探测到的区域内进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测方位、探测俯仰角度、探测距离和探测位置中的至少一种，以及所述测试目标的实际方位、实际俯仰角度、实际距离和实际位置中的至少一种，计算对应的方差，将计算得到的方差确定为所述雷达的探测精度。
[0181]
当所述评测项目为跟踪稳定精度时，在执行所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果时，具体用于根据所述标称探测距离，控制单个测试目标在雷达可探测到的区域内沿任一初始方向航行，然后按设定角度转向航行，判断所述雷达探测到的探测数据中所述测试目标转向航行时探测到的航迹点与转向航行之前的航迹点是否连续，根据判断结果确定所述雷达的跟踪稳定精度。
[0182]
当所述评测项目为最小速度时，在执行所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果时，具体用于根据所述标称探测距离，控制单个测试目标在雷达可探测到的区域内以设定速度匀速航行，将设定速度等差减小，根据所述雷达对所述测试目标以每一设定速度航行的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据确定所述雷达所能探测到的最小设定速度，将所述最小设定速度确定为所述雷达的最小速度。
[0183]
在本发明的一个实施例中，所述项目评测单元403，当所述评测项目为多目标探测能力时，在执行所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果时，具体用于根据所述标称探测距离，控制至少两个测试目标在雷达可探测到的区域内按照不同设置参数分别进行航行，确定所述雷达是否同时探测到每个测试目标，并根据每个测试目标的探测数据中形成的连续航迹点数确定所述雷达的多目标探测能力；所述设置参数包括航行高度、航行方向、航行线型。
[0184]
当所述评测项目为分辨率时，在执行所述根据所述标称探测距离，控制对应数量的测试目标按照对应评测项目的设定方式进行航行，基于航行过程中所述雷达对所述测试目标的探测数据以及所述测试目标的实际航行数据，确定每一个评测项目的评测结果时，具体用于根据所述标称探测距离，控制至少两个测试目标在雷达可探测到的区域内，以设定参数间隔同时航行，根据所述雷达探测到的探测数据中所有测试目标的航迹点的总数量与所有测试目标的实际航行数据中航迹点的总数量的比值确定所述雷达对应的参数分辨率；所述参数间隔为距离间隔、方位角度间隔或俯仰角度间隔；所述参数间隔的设定方式为在标称参数分辨率的基础上等差减小；所述参数分辨率包括距离分辨率、方位角度分辨率或俯仰角度分辨率。
[0185]
可以理解的是，本发明实施例示意的结构并不构成对一种雷达探测性能评测装置的具体限定。在本发明的另一些实施例中，一种雷达探测性能评测装置可以包括比图示更多或者更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置。图示的
部件可以以硬件、软件或者软件和硬件的组合来实现。
[0186]
上述装置内的各模块之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本发明方法实施例基于同一构思，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。
[0187]
本发明实施例还提供了一种计算设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时，实现本发明任一实施例中的一种雷达探测性能评测方法。
[0188]
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时，使所述处理器执行本发明任一实施例中的一种雷达探测性能评测方法。
[0189]
具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或cpu或mpu)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
[0190]
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
[0191]
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如cd-rom、cd-r、cd-rw、dvd-rom、dvd-ram、dvd-rw、dvd+rw)、磁带、非易失性存储卡和rom。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
[0192]
此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
[0193]
此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展模块中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展模块上的cpu等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
[0194]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
…”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。
[0195]
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储在计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质中。
[0196]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和
范围。