雷達(dá)電磁波三維探測(cè)范圍可視化仿真
加入技術(shù)交流群
1．2 受到干擾時(shí)雷達(dá)探測(cè)垂直面數(shù)據(jù)修正
1．2．1 從傳播損失到探測(cè)范圍
以功率形式表示的最基本的雷達(dá)方程為：
式中：Pt，Pr分別為雷達(dá)發(fā)射和接收功率；Gt，Gr分別為雷達(dá)發(fā)射和接收增益；λ為波長(zhǎng)；σ為雷達(dá)目標(biāo)截面積；R為傳播距離；Ls為系統(tǒng)損失；L為傳播損失。從式(4)可以看出，當(dāng)發(fā)射功率和雷達(dá)目標(biāo)反射截面積一定時(shí)，雷達(dá)接收功率和傳播損失有確定的關(guān)系。當(dāng)雷達(dá)接收功率大于雷達(dá)最小可檢測(cè)功率Simin時(shí)，即可探測(cè)到目標(biāo)。雷達(dá)最小可檢測(cè)功率Simin是雷達(dá)系統(tǒng)在一定發(fā)現(xiàn)概率下的固有性能。于是，可以通過傳播損失值直接確定雷達(dá)的探測(cè)范圍，把Simin作為閾值，L≤Simin的區(qū)域?yàn)樘綔y(cè)區(qū)域，L>Simin的區(qū)域?yàn)槊^(qū)。
1．2．2 考慮電子干擾時(shí)對(duì)APM模型的改進(jìn)
由APM模型可得到雷達(dá)電磁波二維垂直面上的傳播損失，如圖2所示。APM模型未考慮電子干擾的情況。實(shí)際上，由于電磁波傳播的獨(dú)立性，電子干擾并不影響雷達(dá)傳播損失，電子干擾是一種通過強(qiáng)干擾信號(hào)進(jìn)入雷達(dá)接收機(jī)，從而降低雷達(dá)信噪比，達(dá)到降低雷達(dá)的威力和精度，使其不能正常工作的一種干擾方式。若把電子干擾降低的雷達(dá)信噪比等效到雷達(dá)傳播損失值上，就可以極大地簡(jiǎn)化計(jì)算過程。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/187430.htm
設(shè)干擾機(jī)主瓣方向與雷達(dá)主瓣方向的夾角為θ，等效的傳播損失經(jīng)驗(yàn)公式為：
式中：θ3dB為半功率波束寬度。
2 三維可視化方法
2．1 圓柱等值面提取
利用VTK軟件包實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)場(chǎng)的可視化，VTK使用的是Pipeline應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)，封裝成一系列定義清晰，易于擴(kuò)展的類，具體流程如圖3所示。為獲取整個(gè)體數(shù)據(jù)場(chǎng)，可由APM模型分別計(jì)算以雷達(dá)為原點(diǎn)的各個(gè)方位角垂直面上的傳播損失，然后將各個(gè)垂直剖面聯(lián)合起來，形成圓柱坐標(biāo)形式的體數(shù)據(jù)，如圖4所示。提取圓柱體數(shù)據(jù)場(chǎng)在特定閾值時(shí)的等值面即可形成雷達(dá)探測(cè)范圍。為了簡(jiǎn)化，假設(shè)各方位角垂直面上的地形和大氣狀況相同。
評(píng)論