雷达探测范围的三维图成像方法
【专利摘要】本发明公开了一种雷达探测范围的三维图成像方法。成像方法包括：根据雷达的俯仰面的空域覆盖范围计算俯仰面的方向图函数；获取雷达的最大作用距离，根据最大作用距离和方向图函数计算雷达探测范围的俯仰截面函数；以雷达为原点，建立x、y、z三维直角坐标系，将俯仰截面函数转换到x、z向上的平面直角坐标系中，得到转换函数；将转换函数绕z向在雷达的方位覆盖范围内旋转，得到雷达探测范围的三维坐标函数，并根据三维坐标函数在x、y、z三维直角坐标系中进行三维图成像。本发明能够简化三维图的成像过程，算法简单且计算量小，可以更加高效和快捷地绘制出三维图。
【专利说明】雷达探测范围的三维图成像方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及雷达探测领域，尤其是一种雷达探测范围的三维图成像方法。
【背景技术】
[0002] 雷达探测范围是指雷达在各个方位角和俯仰角上的最大探测距离。雷达探测范围 通常用二维曲线来展现，但是二维曲线不够形象和直观，特别是当雷达探测范围需要在三 维地图上展示时。所以需要绘制雷达探测范围的三维图。目前，雷达探测范围的三维图成像 方法通常以雷达方程为基础，并结合地形的影响，在三维空间中计算出雷达在不同方位角、 俯仰角上的探测距离，再绘制成雷达探测范围的三维图。这类方法通常算法复杂而且计算 量庞大，绘制效率很低。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种雷达探测范围的 三维图成像方法，能够简化三维图的成像过程。
[0004] 本发明采用的技术方案是：提供一种雷达探测范围的三维图成像方法，所述成像 方法包括：根据雷达的俯仰面的空域覆盖范围计算所述俯仰面的方向图函数；获取雷达的 最大作用距离，根据所述最大作用距离和所述方向图函数计算雷达探测范围的俯仰截面函 数；以雷达为原点，建立x、y、z三维直角坐标系，将所述俯仰截面函数转换到 X、Z向上的平 面直角坐标系中，得到转换函数；将所述转换函数绕z向在雷达的方位覆盖范围内旋转，得 到雷达探测范围的三维坐标函数，并根据所述三维坐标函数在X、y、z三维直角坐标系中进 行三维图成像。
[0005] 优选地，所述方向图函数为：
[0006]
【权利要求】
1. 一种雷达探测范围的三维图成像方法，其特征在于，所述成像方法包括： 根据雷达的俯仰面的空域覆盖范围计算所述俯仰面的方向图函数； 获取雷达的最大作用距离，根据所述最大作用距离和所述方向图函数计算雷达探测范 围的俯仰截面函数； 以雷达为原点，建立X、y、Z三维直角坐标系，将所述俯仰截面函数转换到X、Z向上的 平面直角坐标系中，得到转换函数； 将所述转换函数绕Z向在雷达的方位覆盖范围内旋转，得到雷达探测范围的三维坐标 函数，并根据所述三维坐标函数在X、y、z三维直角坐标系中进行三维图成像。
2. 根据权利要求1所述的成像方法，其特征在于，所述方向图函数为：
其中，所述空域覆盖范围为[9min，，90=〇.5_(cpmin+CpmJ， Atp= 0.5 ? (cpmax _cpmin)，俯仰角cP的取值范围戈
3. 根据权利要求2所述的成像方法，其特征在于，所述俯仰截面函数为： R?=RF((P) 其中，R为最大作用距离。
4. 根据权利要求3所述的成像方法，其特征在于，所述转换函数的转换公式为：
5. 根据权利要求4所述的成像方法，其特征在于，所述三维坐标函数的转换公式为：
，其中，0为位覆盖范围。
【文档编号】G01S13/89GK104267396SQ201410550395
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】杨莉, 安红, 高由兵 申请人:中国电子科技集团公司第二十九研究所