等离子体覆盖目标雷达回波相关域特性计算及评估方法

本发明属于雷达探测以及电磁计算，涉及一种等离子体覆盖目标雷达回波相关域特性计算及评估方法。

背景技术：

1、高超声速以超过15mach甚至25mach飞行及返回舱再入大气层时，高速飞行器平台在飞行过程中与空气剧烈摩擦，从而使飞行器头部的温度达到几千度，使空气分子产生离解和电离，产生等离子体。当地基雷达对等离子体覆盖目标进行探测时，等离子体覆盖目标雷达回波和常规雷达回波特性不一致；同时，当等离子体用于等离子体隐身时，等离子体会涂覆在金属平板表面，雷达探测等离子体覆盖目标时的雷达回波也和未涂覆等离子体目标雷达回波不一致。

2、等离子体覆盖目标雷达回波相关域特性对于雷达探测有着举足轻重的作用，回波相关域的峰值与雷达目标检测能力息息相关。但是，现有等离子体覆盖目标雷达回波计算方法未考虑真实研究背景中宽带雷达信号相关域特性计算方法，无法有效评估等离子体对相关域特性影响规律，从而严重影响了等离子体覆盖目标雷达探测问题的研究以及等离子体隐身技术效能分析。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种等离子体覆盖目标雷达回波相关域特性计算及评估方法，以解决现有的等离子体下雷达信号计算模型忽略了等离子体覆盖下雷达信号相关域特性的计算及评估，导致无法评估等离子体对雷达探测及隐身特性影响的问题。

2、为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

3、一种等离子体覆盖目标雷达回波相关域特性计算及评估方法，包括：

4、基于电磁波在等离子体中传播的电场和磁场的迭代计算公式，计算得到等离子体覆盖目标反射电磁波的电场和磁场强度；

5、根据反射电磁波的电场和磁场强度获取等离子体覆盖目标的反射系数，将等离子体覆盖目标的反射系数耦合进入雷达信号频域表达式，从而获得等离子体覆盖目标的频域雷达回波信号；

6、利用频域匹配滤波器，结合快速逆傅里叶变换，计算等离子体覆盖目标相关域回波信号，并基于新的变量即隐身系数来评估等离子体对雷达回波的相关域隐身效能。

7、本发明实施例的有益效果是：基于电磁波在等离子体中传播的电场和磁场的迭代计算公式，计算等离子体覆盖目标对电磁信号的反射系数，将反射系数耦合进入线性调频信号频域表达式，并采用频域匹配滤波方法结合快速逆傅里叶变换，从而获得等离子体覆盖目标相关域回波信号，并提出了评估等离子体对雷达回波的相关域隐身效能的方法，有效解决了现有的雷达回波计算方法无法有效计算和评估等离子体覆盖目标相关域回波特性的问题，并且该计算方法耦合了宽带色散效应对雷达回波相关域特性的影响，分析结果更加准确，为等离子体覆盖目标的雷达探测和等离子体隐身技术的应用研究打下了基础。

技术特征：

1.一种等离子体覆盖目标雷达回波相关域特性计算及评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种等离子体覆盖目标雷达回波相关域特性计算及评估方法，其特征在于，所述等离子体覆盖目标反射电磁波的电场和磁场强度按照以下步骤计算：

3.根据权利要求1所述的一种等离子体覆盖目标雷达回波相关域特性计算及评估方法，其特征在于，所述等离子体覆盖目标的反射系数和频域雷达回波信号按照以下步骤计算：

4.根据权利要求3所述的一种等离子体覆盖目标雷达回波相关域特性计算及评估方法，其特征在于，所述等离子体覆盖目标相关域回波信号及隐身效能通过如下方法计算与评估：

技术总结
本发明公开了一种等离子体覆盖目标雷达回波相关域特性计算及评估方法，包括：基于电磁波在等离子体中传播的电场和磁场的迭代更新计算公式，计算等离子体覆盖目标反射电磁波的电场和磁场强度；基于反射电磁波的电场和磁场强度获取等离子体覆盖目标的反射系数，将反射系数耦合进入雷达信号频域表达式，从而获得等离子体覆盖目标的频域雷达回波信号；采用频域匹配滤波方法，结合快速逆傅里叶变换，获得等离子体覆盖目标相关域回波信号，提出等离子体对雷达回波的相关域隐身效能的评估方法。

技术研发人员：宋黎浩,白博文,牛戈钊
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13