一种采用前向散射雷达的要地防护雷达网络探测方法

摘要

为了保护要地的空域安全，实现对低空飞行小目标的有效探测，形成连续、稳定、精确的目标航迹估计，提出了一种采用前向散射雷达的要地防护雷达网络探测方法，属于雷达组网探测技术领域。该方法通过确定前向散射雷达的覆盖模型，基于遗传算法，选择拓扑单元最优的拓扑结构，确定防护区域，按照全面覆盖原则全面覆盖防护区域，以及目标探测与航迹融合等步骤，形成了连续、稳定、精确的目标航迹估计，达到了防护要地空域安全的目的。

主权项

一种采用前向散射雷达的要地防护雷达网络探测方法，其特征在于:该方法实现的具体步骤如下:步骤一:确定覆盖模型的基本拓扑单元的结构根据双基地雷达方程和前向散射RCS特性，通过雷达仿真确定前向散射雷达的覆盖模型是椭圆，其中该椭圆的长轴两端点与短轴的同一端点连线所形成的夹角大于135°;将4个所确定的前向散射雷达的覆盖模型的长轴相连，形成基本拓扑单元的结构为平行四边形，该平行四边形的四个节点分别为两个发射节点和两个接收节点，其中两个发射节点的连线以及两个接收节点的连线构成该平行四边形的两条对角线，并且两个接收节点保证能够接收到该平行四边形内部的两个发射节点发射的信号;此外,该平行四边形的两长边所对应的覆盖模型的长轴的长度在信号能够收发的距离内进行选择，两短边所对应的覆盖模型根据两长边所对应的覆盖模型进行调整，使得散射雷达的覆盖模型能够完全覆盖平行四边形内部所有区域;在平行四边形的长边确定的情况下，采用的优化算法以平行四边形相邻两条边的夹角以及短边长度为求解参数，以信噪比、跟踪精度和覆盖面积为优化指标构造适应度函数，对平行四边形的部署单元四个节点的部署位置进行迭代寻优，确定最优的平行四边形拓扑单元;步骤二:按照全面覆盖原则全面覆盖防护区域防护区域为闭合区域，将确定的平行四边形基本拓扑单元逐个逐行依次摆放，直到将防护区域覆盖满为止;其中，相邻的平行四边形节点上共用发射节点或者接收节点，平行四边形的公共发射节点发射的信号，其所在的多个平行四边形的相应接收节点均能收到;步骤三:目标探测每个平行四边形拓扑单元内部，发射节点发射电磁波信号，若任意覆盖模型内有目标，则信号由目标反射至接收节点，接收节点经过信号处理，得到目标的位置、速度参数，将每一时刻的目标位置连接起来，得到目标的运动轨迹，实现检测和跟踪。