一种雷达仿真模型校准方法及其性能仿真方法与流程

本申请属于雷达仿真，具体涉及一种雷达仿真模型校准方法及其性能仿真方法。

背景技术：

1、雷达性能评估方法主要包括试验法、仿真法，其中，试验法需要实际配置相关的设备，耗时长、费用高、易受环境制约、试验结果难以重复等方面的缺陷，仿真法灵活、便捷。

2、对雷达性能进行评估，会通常采用仿真法，在构建雷达仿真模型的基础上，配置仿真场景，包括设置目标rcs模型、杂波生成模型、干扰产生模型及其空间交会几何关系，进而计算雷达与目标的相对空间位置关系，根据雷达方程，得到信噪比，并依据对目标及干扰起伏特性的假设，利用雷达目标检测曲线图，计算出目标检测概率u，与雷达检测门限比pd对，若小于雷达检测门限pd则推断雷达不能够发现目标，若大于或等于雷达检测门限pd则推断雷达能够发现目标，如图1所示，该种技术方案存在以下缺陷：

3、1)没有充分利用已有试验数据，雷达仿真模型准确性不高；

4、2)未考虑雷达工作波形的影响，将雷达检测门限限为定值，实际雷达工作波形分高、中、低三种工作波形，对应不同的相干积累数，而相干积累数直接影响最小检测因子，雷达仿真性能仿真不够逼真。

5、鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种雷达仿真模型校准方法及其性能仿真方法，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。

2、本申请的技术方案是：

3、一方面提供一种雷达仿真模型校准方法，包括：

4、步骤一、根据已有试验数据，配置仿真场景及其雷达仿真模型参数；

5、步骤二、进行仿真，记录仿真结果数据，包括噪声压制干扰下目标信噪比、自卫干扰机烧穿距离；

6、步骤三、比对仿真结果数据、已有试验数据，若差值大于设定阈值，则，依据仿真结果数据、已有试验数据的比值校正雷达距离方程系数，重复步骤一～步骤三，直至仿真结果数据、已有试验数据的差值小于设定阈值；

7、雷达距离方程系数取仿真结果数据、已有试验数据中噪声压制干扰下目标信噪比的比值，或者，仿真结果数据、已有试验数据中自卫干扰机烧穿距离比值的四次方。

8、根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达性能仿真方法中，步骤二中，进行仿真时，计算噪声压制干扰下目标信噪比：

9、

10、其中，

11、snr为噪声压制干扰下目标信噪比；pt为雷达发射峰值功率；gt为雷达天线发射增益；gr为雷达接收天线增益；λ为雷达波长；σ为目标反射截面积；g′为雷达信号处理得益；r为目标与雷达的径向距离；k为玻尔兹曼常数；t为系统噪声温度；b为雷达接收机带宽；lr为雷达附加损耗，m为干扰源总数；pi为单个干扰源的发射功率；gi为干扰源发射增益；ri为干扰源与雷达距离；αi为雷达信号带宽与干扰信号带宽比；lj为雷达干扰机附加损耗；μ为雷达距离方程的修正系数。

12、根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达性能仿真方法中，步骤二中，进行仿真时，计算自卫干扰机烧穿距离：

13、或者，

14、其中，

15、pt为雷达发射峰值功率；gt为天线发射增益；σ为目标反射截面积；lj为雷达干扰机附加损耗；bj为雷达干扰机信号带宽；τ为脉冲宽度；pj为雷达干扰机发射功率；gj是雷达干扰机天线发射增益；l为雷达系统损耗；m为雷达时宽带宽积；b为雷达信号带宽。

16、根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达性能仿真方法中，步骤三中，设定阈值取1％。

17、另一方面提供一种雷达性能仿真方法，包括：

18、构建雷达仿真模型，并基于上述的雷达仿真模型校准方法，对雷达仿真模型进行校准，配置仿真场景，进而计算雷达与目标的相对空间位置关系，根据雷达方程，得到信噪比，并依据对目标及干扰起伏特性的假设，利用雷达目标检测曲线图，计算出目标检测概率u，与雷达检测门限比pd对，若小于雷达检测门限pd则推断雷达不能够发现目标，若大于或等于雷达检测门限pd则推断雷达能够发现目标。

19、根据本申请的至少一个实施例，上述的雷达性能仿真方法中，以单脉冲检测所需信噪比除以脉冲积累数n，得出雷达检测门限。

技术特征：

1.一种雷达仿真模型校准方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的雷达仿真模型校准方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的雷达仿真模型校准方法，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的雷达仿真模型校准方法，其特征在于，

5.一种雷达性能仿真方法，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的雷达性能仿真方法，其特征在于，

技术总结
本申请属于雷达仿真技术领域，具体涉及一种雷达仿真模型校准方法及其性能仿真方法，其中，雷达仿真模型校准方法，包括：步骤一、根据已有试验数据，配置仿真场景及其雷达仿真模型参数；步骤二、进行仿真，记录仿真结果数据，包括噪声压制干扰下目标信噪比、自卫干扰机烧穿距离；步骤三、比对仿真结果数据、已有试验数据，若差值大于设定阈值，则，依据仿真结果数据、已有试验数据的比值校正雷达距离方程系数，重复步骤一～步骤三，直至仿真结果数据、已有试验数据的差值小于设定阈值；雷达距离方程系数取仿真结果数据、已有试验数据中噪声压制干扰下目标信噪比的比值，或者，仿真结果数据、已有试验数据中自卫干扰机烧穿距离比值的四次方。

技术研发人员：刘昊雨,王凯锋,白金鹏,王辉,王世界
受保护的技术使用者：中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/9/9