一种利用点目标进行机载rcs测量定标的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于信号特征控制技术领域，特别涉及一种利用点目标进行机载RCS测量 定标的方法。
【背景技术】
[0002] 以下对本发明的相关技术背景进行说明，但这些说明并不一定构成本发明的现有 技术。
[0003] 近年来，由于机载测量系统能够获取被测目标不同方位且大擦地角条件下的数 据，越来越受到广泛的关注，特别是对地对海精确打击武器的大量应用使得机载下视测量 系统在今后战争中所起的作用越来越突出。
[0004] 定标是机载RCS (Radar Cross Section，雷达散射截面）测量中一项必不可少的步 骤，通过定标才能建立测量数据与被测目标RCS的精确关系。雷达系统定标是个比较复杂 的过程，需要结合雷达参数精确估算、合理配置。定标分为内部定标和外部定标大类。内部 定标技术设计于雷达系统内部，用于在载机上监测某些系统参数，如发射脉冲功率等；外定 标技术指利用布置于地面的精密定标设备测量得到被测目标的功率值，通过比较法得到被 测目标的RCS值。利用分布目标实施定标需要相对稳定、散射特性完全确知的大片均匀区 域的分布目标，如亚马逊热带雨林和大片均匀的沙漠，实际中这样的分布目标难以找到，导 致机载RCS测量定标的定标精度差、测量效率低。
[0005] 因此，现有技术中需要一种能够解决由于相对稳定、散射特性完全确知的大片均 匀区域的分布目标难以找到而导致机载RCS测量定标的定标精度差、测量效率低的问题的 解决方案。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提出一种能够提尚机载RCS测量定标的定标精度和测量效率 的利用点目标进行机载RCS测量定标的方法。
[0007] 根据本发明的利用点目标进行机载RCS测量定标的方法，包括：
[0008] 步骤101 :按照第一航线对多个定标体进行机载RCS测量，获取定标体的回波数 据；定标体的理论RCS值为〇。；
[0009] 步骤102 :按照第二航线对待测目标体进行机载RCS测量，获取待测目标体的回波 数据；
[0010] 步骤103 :根据定标体的回波数据、定标体的理论RCS值以及待测目标体的回波数 据确定待测目标体的RCS值；
[0011] 其中，第一航线和第二航线位于定标体和待测目标体的上方，定标体的口面朝向 与雷达天线的辐射方向相对。
[0012] 优选地，在步骤101之前，本发明的方法进一步包括：按照预设的位置摆放定标 体，并根据定标体的摆放位置确定第一航线。
[0013] 优选地，定标体为三面体角反射器。
[0014] 优选地，定标体的数量为5个。
[0015] 优选地，步骤101包括：按照公式（1)计算定标体的回波功率〇。：
[0018] 式中，k。为定标体的常数，Prf是定标体接收的雷达目标回波功率；Pt是雷达发射 功率；G。是定标体口面朝向方向的天线增益；λ是雷达波长；1^是发射系统损耗因子；L rt是 对多个定标体进行机载RCS测量时接收系统损耗因子；Lp。是对多个定标体进行机载RCS测 量时极化损耗因子；L ni。是对多个定标体进行机载RCS测量时传播路径上的损耗因子；R。是 雷达天线到定标体的距离。
[0019] 优选地，在步骤102之前，本发明的方法进一步包括：按照预设的位置摆放待测目 标体，并根据待测目标体的摆放位置确定第二航线。
[0020] 步骤102包括：按照公式（3)计算待测目标体的回波功率σ :
[0023] 式中，k为待测目标体的常数，匕是待测目标体接收的雷达目标回波功率；G是待 测目标体接收方向的天线增益4是对待测目标体进行机载RCS测量时接收系统损耗因 子；L p是对待测目标体进行机载RCS测量时极化损耗因子；Lm是对待测目标体进行机载RCS 测量时传播路径上的损耗因子；R是雷达天线到待测目标体的距离。
[0024] 优选地，当雷达稳定时，在进行机载RCS测量过程中假定k = k。，同时假定该段时 间内的大气传播相对稳定，即Lni= Lni。，此时，待测目标体的回波功率〇的计算公式为：
[0028] 式中，V为待测目标体的电压值，V。为定标体的最大电压值。
[0029] 优选地，步骤103包括：
[0030] 分别对定标体和待测目标的回波数据进行距离向上的压缩处理，获取定标体和待 测目标的回波数据的二维灰度图像；
[0031] 根据二维灰度图像确定所述定标体的最大电压值V。及待测目标的测量电压值V ;
[0032] 依据定标体的最大电压值V。、定标体的理论RCS值σ。，以及待测目标体的测量电 压值V，按照公式（6)确定待测目标体的RCS值。
[0033] 优选地，定标测量时雷达天线的擦地角为35. 26°，雷达天线的方位角为0°。
[0034] 根据本发明的利用点目标进行机载RCS测量定标的方法，按照第一航线对多个定 标体进行机载RCS测量，获取定标体的回波数据；按照第二航线对待测目标体进行机载RCS 测量，获取待测目标体的回波数据；根据定标体的回波数据、定标体的理论RCS值以及待测 目标体的回波数据确定待测目标体的RCS值。通过采用多个点目标进行机载RCS测量定标， 能够简化机载RCS测量定标的方法，降低测量成本，提高机载RCS测量定标的定标精度和测 量效率。
【附图说明】
[0035] 通过以下参照附图而提供的【具体实施方式】部分，本发明的特征和优点将变得更加 容易理解，在附图中：
[0036] 图1是示出根据本发明的利用点目标进行机载RCS测量定标的流程图；
[0037] 图2是示出根据本发明的利用点目标进行机载RCS测量定标的示意图；
[0038] 图3是示出根据本发明的三面体角反射器的示意图；
[0039] 图4是根据本发明的三面体角反射器的摆放示意图；
[0040] 图5是根据本发明的三面体角反射器的二维灰度图像。
【具体实施方式】
[0041] 下面参照附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。对示例性实施方式的描 述仅仅是出于示范目的，而绝不是对本发明及其应用或用法的限制。
[0042] 定标是机载RCS (Radar Cross Section，雷达散射截面）测量中一项必不可少的步 骤，通过定标才能建立测量数据与被测目标RCS的精确关系。现有的利用分布目标进行机 载RCS测量定标的方法，需要相对稳定、散射特性完全确知的大片均匀区域的分布目标，如 亚马逊热带雨林和大片均匀的沙漠，实际中这样的分布目标难以找到，导致机载RCS测量 定标的定标精度差、测量效率低。
[0043] 为了克服现有技术中的问题，本申请提出一种利用点目标进行记载RCS测量定标 的技术方案，通过采用相对稳定、具有大的散射截面积并且在较宽的角度范围内RCS变化 较小的点目标进行记载RCS测量定标，简化机载RCS测量定标的方法，降低测量成本，提高 机载RCS测量定标的定标精度和测量效率。
[0044] 下面结合图1-5对根据本发明的利用点目标进行机载RCS测量定标的方法进行详 细说明。
[0045] 参见图1，根据本发明的利用点目标进行机载RCS测量定标的方法，包括：
[0046] 步骤101 :按照第一航线对多个定标体进行机载RCS测量，获取定标体的回波数 据；定标体的理论RCS值为〇。。
[0047] 参见图2,示出根据本发明的利用点目标进行机载RCS测量定标的示意图。其中， 第一航线4位于定标体3的上方，雷达载机1沿着第一航线4飞行。在摆放定标体3时，尽 量将其摆放在平坦的地面，使得定标体3与地面保持水平一致。为保证雷达天线与定标体 3的最大辐射方向基本一致，定标体3的口面朝向与雷达天线的辐射方向2相对。其中，第 一航线中雷达天线的擦地角和方位角在测量过程中保持不变。优选地，雷达天线的擦地角 为35. 26°，雷达天线的方位角为0°。
[0048] 由于三面体角反射器对雷达波而言相对稳定、具有较大的雷达散射截面，并且在 较宽的角度范围内RCS变化较小的散射特性，对雷达方向性要求不那么敏感。因此，根据本 发明的优选实施例，定标体为三面体角反射器。此外，三面体角反射器结构简单、架设容易