《電子技術(shù)應(yīng)用》
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海面目標(biāo)散射特性仿真技術(shù)分析
電子應(yīng)用技術(shù) 11期
洪梓榕1，包廣清2
（1.蘭州理工大學(xué) 電氣工程與信息工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050；2.西南石油大學(xué) 電氣信息學(xué)院，四川 成都 610500）
摘要： 目前，在雷達(dá)系統(tǒng)海面回波信號(hào)的模擬中，僅僅是根據(jù)距離和相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度等參數(shù)，建立起目標(biāo)的回波模型，但實(shí)際雷達(dá)在海面探測(cè)到的回波不僅有艦船目標(biāo)，還有海浪的電磁散射，探測(cè)環(huán)境復(fù)雜。利用復(fù)合電磁場(chǎng)景模擬計(jì)算技術(shù)計(jì)算出低海況下目標(biāo)與海面耦合下的散射場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)某些典型軍事目標(biāo)和背景環(huán)境雷達(dá)反射截面積（Radar Cross Section，RCS）預(yù)估和成像、目標(biāo)高分辨距離像（High Resolution Range Profile， HRRP）成像與逆合成孔徑雷達(dá)（Inverse Synthetic Aperture Radar，ISAR）成像，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析。 關(guān)鍵詞：RCS；高分辨距離像；逆合成孔徑雷達(dá)
中圖分類號(hào)：TN957.51
文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.234545
引用格式：洪梓榕，包廣清. 海面目標(biāo)散射特性仿真技術(shù)分析[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用，2023，49(11)：9-14.
Analysis of simulation technology for scattering characteristics of sea surface targets
Hong Zirong1，Bao Guangqing2
(1.Department of Electrical Engineering and Information Engineering， Lanzhou University of Technology， Lanzhou 730050， China；2.School of Electronics and Information Engineering， Southwest Petroleum University， Chengdu 610500， China)
Abstract： At present, in the simulation of sea surface echo signals in radar systems, target echo models are established only based on parameters such as distance and relative motion speed. However, in reality, the echoes detected by radar on the sea surface not only include ship targets, but also electromagnetic scattering of waves, resulting in complex detection environments. This article uses composite electromagnetic scene simulation calculation technology to calculate the scattering scene of targets and sea surface coupling under low sea conditions, achieving radar cross section estimating and imaging, high-resolution one-dimensional range profile imaging and inverse synthetic aperture radar imaging of certain typical military targets and background environments. Simulation results of the target were analyzed.
Key words : RCS；high resolution range profile；inverse synthetic aperture radar

【引言】

隨著海陸空天的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境變得愈發(fā)嚴(yán)峻復(fù)雜，雷達(dá)系統(tǒng)能否高效應(yīng)用、突防能力能否得到保障，其性能起著至關(guān)重要的作用。

雷達(dá)系統(tǒng)的突防能力包括對(duì)目標(biāo)的探測(cè)、跟蹤、識(shí)別并精確打擊等，為有效檢驗(yàn)上述能力，大量的回波數(shù)據(jù)被用來(lái)進(jìn)行雷達(dá)參數(shù)設(shè)計(jì)及信號(hào)處理算法的驗(yàn)證和支持[1]。

在外場(chǎng)環(huán)境下構(gòu)建的現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景是比較真實(shí)的，但要做好協(xié)調(diào)和保障并不容易，且實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)獲取困難，這些數(shù)據(jù)并不能有效代表各種典型情況。在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行內(nèi)場(chǎng)模擬，雖然可以進(jìn)行靈活的設(shè)置并進(jìn)行多次試驗(yàn)，但如何創(chuàng)建貼合實(shí)際戰(zhàn)場(chǎng)的雷達(dá)信號(hào)傳輸和目標(biāo)散射模型，以及如何構(gòu)建達(dá)到實(shí)戰(zhàn)標(biāo)準(zhǔn)的高可信度海陸空天戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境以產(chǎn)生逼真雷達(dá)回波信號(hào)，仍然是一個(gè)亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題[2-4]。

本文提出對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)海陸空天戰(zhàn)場(chǎng)復(fù)合電磁場(chǎng)景模擬計(jì)算技術(shù)進(jìn)行研究，采用高頻漸進(jìn)方法預(yù)測(cè)雷達(dá)反射截面積（Radar Cross Section, RCS）的變化，實(shí)現(xiàn)高分辨距離成像和逆合成孔徑雷達(dá)成像，對(duì)雷達(dá)目標(biāo)RCS計(jì)算和成像仿真計(jì)算提供了更多的手段。

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【作者信息】

洪梓榕1，包廣清2

（1.蘭州理工大學(xué) 電氣工程與信息工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730050；2.西南石油大學(xué) 電氣信息學(xué)院，四川 成都 610500）


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