雷达科学与技术
雷達科學與技術
뢰체과학여기술
RADAR SCIENCE AND TECHNOLOGY
2014年
4期
343-349,357
,共8页
胡进峰%艾慧%李强%李会勇%李军
鬍進峰%艾慧%李彊%李會勇%李軍
호진봉%애혜%리강%리회용%리군
天波超视距雷达%高度估计%微多径%电离层模型
天波超視距雷達%高度估計%微多徑%電離層模型
천파초시거뢰체%고도고계%미다경%전리층모형
skywave over-the-horizon radar(OTHR)%altitude estimation%micro-multipath%ionospheric model
天波雷达具有探测距离远、覆盖范围大的优点,在对远距离目标探测方面具有显著优势,受到广泛关注。目前天波雷达主要是通过微多径模型来估计目标高度信息。其中,基于匹配场处理算法得到了较好的目标高度信息,但该算法忽略了电离层的连接层。该文注意到忽略连接层的电离层模型是不连续的,而实际的电子浓度是连续变化的,因此不考虑连接层的电离层模型与实际情况不符,会影响目标高度估计的性能。基于该考虑,提出了基于电离层连接层模型的改进的天波雷达高度估计算法。该方法首先建立了与实际相符的含连接层的电离层模型,使其电子浓度连续平滑变化,在此模型上进行高度估计,得到更好的效果。仿真结果表明,与已有方法相比,该文的高度估计精度更高,收敛速度更快,在第6个驻留周期高度估计误差就可收敛至1 km 以内,平均误差为715 m,而有关文献中的高度估计误差在第26个驻留周期才可收敛至1 km,平均误差为1456 m。
天波雷達具有探測距離遠、覆蓋範圍大的優點,在對遠距離目標探測方麵具有顯著優勢,受到廣汎關註。目前天波雷達主要是通過微多徑模型來估計目標高度信息。其中,基于匹配場處理算法得到瞭較好的目標高度信息,但該算法忽略瞭電離層的連接層。該文註意到忽略連接層的電離層模型是不連續的,而實際的電子濃度是連續變化的,因此不攷慮連接層的電離層模型與實際情況不符,會影響目標高度估計的性能。基于該攷慮,提齣瞭基于電離層連接層模型的改進的天波雷達高度估計算法。該方法首先建立瞭與實際相符的含連接層的電離層模型,使其電子濃度連續平滑變化,在此模型上進行高度估計,得到更好的效果。倣真結果錶明,與已有方法相比,該文的高度估計精度更高,收斂速度更快,在第6箇駐留週期高度估計誤差就可收斂至1 km 以內,平均誤差為715 m,而有關文獻中的高度估計誤差在第26箇駐留週期纔可收斂至1 km,平均誤差為1456 m。
천파뢰체구유탐측거리원、복개범위대적우점,재대원거리목표탐측방면구유현저우세,수도엄범관주。목전천파뢰체주요시통과미다경모형래고계목표고도신식。기중,기우필배장처리산법득도료교호적목표고도신식,단해산법홀략료전리층적련접층。해문주의도홀략련접층적전리층모형시불련속적,이실제적전자농도시련속변화적,인차불고필련접층적전리층모형여실제정황불부,회영향목표고도고계적성능。기우해고필,제출료기우전리층련접층모형적개진적천파뢰체고도고계산법。해방법수선건립료여실제상부적함련접층적전리층모형,사기전자농도련속평활변화,재차모형상진행고도고계,득도경호적효과。방진결과표명,여이유방법상비,해문적고도고계정도경고,수렴속도경쾌,재제6개주류주기고도고계오차취가수렴지1 km 이내,평균오차위715 m,이유관문헌중적고도고계오차재제26개주류주기재가수렴지1 km,평균오차위1456 m。
Skywave radar has advantages such as a long detection range and a large coverage and it has attrac-ted great attention because of its significant advantage in detecting distant target.Skywave radar obtains target's alti-tude mainly through micro-multipath model.Matched-field-processing algorithm can obtain more accurate altitude of target,but the algorithm ignores the joining layer of the ionosphere.The ionosphere model is not continuous if igno-ring the joining layer,but the actual electron density changes continuously.So the ionosphere model of ignoring the joining layer does not match with the actual situation and it may make the performance of altitude estimation worse. Based on this consideration,an improved skywave radar altitude estimation algorithm based on joining layer model is proposed.The algorithm establishes the ionosphere model containing joining layer to make the electron density change continuously and smoothly,which matches the real scenario.Based on this model,better performance of altitude estimation can be acquired.Simulation shows that a better altitude estimation accuracy and a faster convergence rate can be obtained with the proposed algorithm.