CN110412532B - 一种雷达目标反射面积测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及雷达目标反射面积测量领域,具体是一种雷达目标反射面积测量方法,其具体步骤如下:S1:搭建理论模型并将球跟角反射器制作实物;S2:对比制作的球跟反射器的RSC差是否符合公式πr2=4ΠL4/3λ2;S3:符合则测量人跟车的Pr,与角反射器的Pr对比并计算出人和车的RCS,采用对比测量的方法测量出雷达目标的反射面积,先建立理论模型,雷达反射面积是10db的角反射器和‑5db的球,依据理论公式计算出模型的大小形状参数,用同一个雷达对制作出来的模型进行测试,依据雷达方程计算出模型之间雷达反射面积的差值,然后进行对比测试,根据接受回来的数据,依据雷达方程计算出需要的雷达目标的雷达反射面积,计算方式简单明了,对比测试结果精准。
Description
技术领域
本发明涉及雷达目标反射面积测量领域,具体是一种雷达目标反射面积测量方法。
背景技术
近年来随着ADAS出现和发展,车载77G毫米波雷达应用越来越广泛,而车载77G毫米波雷达研发技术却主要掌握在大的公司如博世,大陆汽车电子(芜湖)有限公司的手中,作为国产毫米波雷达公司我们有责任和义务打破国外公司对车载77G毫米波雷达研发技术的垄断。在77G毫米波雷达的研发中我们必需要知道雷达目标如车,人的反射面积,才可以预估和评判雷达的性能,所以精确的测量出雷达目标反射面积尤为重要。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提出一种雷达目标反射面积测量方法。
一种雷达目标反射面积测量方法,其具体步骤如下:
S1:搭建理论模型并将球跟角反射器制作实物;
S2:对比制作的球跟反射器的RSC差是否符合公式πr2=4ΠL4/3λ2;
S3:符合则测量人跟车的Pr,与角反射器的Pr对比并计算出人和车的RCS。
所述的步骤S1根据公式σ= πr2计算出RCS为负5db球的半径为0.3m。
所述的步骤S1根据公式σ= 4ΠL4/3λ2计算出RCS是10db的角反射器的大小,将球和角反射器制做成实物。
所述的步骤S2需要拿一块中距离77G毫米波雷达,分别对30m处、负5db球和10db角反射器进行测量,得到球跟角反射器的回波功率。
所述的步骤S2的RCS测量基础是雷达方程,以雷达目标反射面积为未知量的雷达方程为:
σ=Pr-Pt-Gt-Gr-2λ+33+4R+Ls
式中:σ是雷达反射面积, Pr是接受功率,Pt是发射功率,Gt是发射天线的增益,Gr是接受天线的增益,λ是工作波长,33是常数,R是目标距离,Ls是系统损耗。
所述的步骤S2中根据上述的雷达方程,Pt,Gt,Gr,λ,R,Ls都是常数,雷达反射面积σ跟接受到的回波功率Pr直接相关,对比Pr可以直接得到球跟角反射器的σ差值。
所述的步骤S2经过对比,实际得到的球跟角反射器的σ差值符合理论上球跟角反射器的σ差值,证明实际对比测量符合理论上差值。
所述的步骤S3依据上述证明,相同的在30m处对比其他雷达目标,如车,人的Pr,与10db角反射器的Pr进行比较,已知10db角反射器的RCS,可推算出车的RCS。
本发明的有益效果是:采用对比测量的方法测量出雷达目标的反射面积,先建立理论模型,雷达反射面积是10db的角反射器和-5db的球,依据理论公式计算出模型的大小形状参数,用同一个雷达对制作出来的模型进行测试,依据雷达方程计算出模型之间雷达反射面积的差值,然后进行对比测试,根据接受回来的数据,依据雷达方程计算出需要的雷达目标的雷达反射面积,计算方式简单明了,对比测试结果精准。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的角反射器原理示意图;
图2为本发明的流程结构示意图;
图3为本发明的角反射器结构示意图一;
图4本发明的角反射器结构示意图二;
图5为本发明的角反射器结构示意图三。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面对本发明进一步阐述。
如图1至图5所示,一种雷达目标反射面积测量方法,其具体步骤如下:
一种雷达目标反射面积测量方法,其具体步骤如下:
S1:搭建理论模型并将球跟角反射器制作实物;
S2:对比制作的球跟反射器的RSC差是否符合公式πr2=4ΠL4/3λ2;
S3:符合则测量人跟车的Pr,与角反射器的Pr对比并计算出人和车的RCS。
所述的步骤S1根据公式σ= πr2计算出RCS为负5db球的半径为0.3m。
所述的步骤S1根据公式σ= 4ΠL4/3λ2计算出RCS是10db的角反射器的大小,将球和角反射器制做成实物。
所述的步骤S2需要拿一块中距离77G毫米波雷达,分别对30m处、负5db球和10db角反射器进行测量,得到球跟角反射器的回波功率。
所述的步骤S2的RCS测量基础是雷达方程,以雷达目标反射面积为未知量的雷达方程为:
σ=Pr-Pt-Gt-Gr-2λ+33+4R+Ls
式中:σ是雷达反射面积, Pr是接受功率,Pt是发射功率,Gt是发射天线的增益,Gr是接受天线的增益,λ是工作波长,33是常数,R是目标距离,Ls是系统损耗。
所述的步骤S2中根据上述的雷达方程,Pt,Gt,Gr,λ,R,Ls都是常数,雷达反射面积σ跟接受到的回波功率Pr直接相关,对比Pr可以直接得到球跟角反射器的σ差值。
所述的步骤S2经过对比,实际得到的球跟角反射器的σ差值符合理论上球跟角反射器的σ差值,证明实际对比测量符合理论上差值。
采用对比测量的方法测量出雷达目标的反射面积,先建立理论模型,雷达反射面积是10db的角反射器和-5db的球,依据理论公式计算出模型的大小形状参数,用同一个雷达对制作出来的模型进行测试,依据雷达方程计算出模型之间雷达反射面积的差值,然后进行对比测试,根据接受回来的数据,依据雷达方程计算出需要的雷达目标的雷达反射面积,计算方式简单明了,对比测试结果精准。
所述的步骤S3依据上述证明,相同的在30m处对比其他雷达目标,如车,人的Pr,与10db角反射器的Pr进行比较,已知10db角反射器的RCS,可推算出车的RCS。
雷达目标反射面积又称为雷达散射截面积,简称RCS,是指雷达目标如车或人对雷达波的有效反射面积,雷达目标反射面积越小,雷达探测的距离就越近,反之雷达目标越近,雷达探测的距离就越远。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种雷达目标反射面积测量方法,其特征在于:其具体步骤如下:
S1:搭建理论模型并将球跟角反射器制作实物;
S2:对比制作的球跟反射器的RSC差是否符合公式πr2=4ΠL4/3λ2;
S3:符合则测量人跟车的Pr,与角反射器的Pr对比并计算出人和车的RCS。
2.根据权利要求1所述的一种雷达目标反射面积测量方法,其特征在于:所述的步骤S1根据公式σ= πr2计算出RCS为负5db球的半径为0.3m。
3.根据权利要求2所述的一种雷达目标反射面积测量方法,其特征在于:所述的步骤S1根据公式σ= 4ΠL4/3λ2计算出RCS是10db的角反射器的大小,将球和角反射器制做成实物。
4.根据权利要求1所述的一种雷达目标反射面积测量方法,其特征在于:所述的步骤S2需要拿一块中距离77G毫米波雷达,分别对30m处、负5db球和10db角反射器进行测量,得到球跟角反射器的回波功率。
5.根据权利要求1所述的一种雷达目标反射面积测量方法,其特征在于:所述的步骤S2的RCS测量基础是雷达方程,以雷达目标反射面积为未知量的雷达方程为:
σ=Pr-Pt-Gt-Gr-2λ+33+4R+Ls
式中:σ是雷达反射面积, Pr是接受功率,Pt是发射功率,Gt是发射天线的增益,Gr是接受天线的增益,λ是工作波长,33是常数,R是目标距离,Ls是系统损耗。
6.根据权利要求5所述的一种雷达目标反射面积测量方法,其特征在于:所述的步骤S2中根据上述的雷达方程,Pt,Gt,Gr,λ,R,Ls都是常数,雷达反射面积σ跟接受到的回波功率Pr直接相关,对比Pr可以直接得到球跟角反射器的σ差值。
7.根据权利要求6所述的一种雷达目标反射面积测量方法,其特征在于:所述的步骤S2经过对比,实际得到的球跟角反射器的σ差值符合理论上球跟角反射器的σ差值,证明实际对比测量符合理论上差值。
8.根据权利要求7所述的一种雷达目标反射面积测量方法,其特征在于:所述的步骤S3依据上述证明,相同的在30m处对比其他雷达目标。
9.根据权利要求8所述的一种雷达目标反射面积测量方法,其特征在于:车或人的Pr,与10db角反射器的Pr进行比较,已知10db角反射器的RCS,可推算出车的RCS。
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