一种目标回波信号的归一化方法

摘要

一种目标回波信号的归一化方法，步骤为：根据运动目标轨迹确定目标相对地面的垂直高度H和跟踪望远镜的天顶角β；由几何关系计算得光束传输距离Z和光束入射方向和目标表面法线的夹角α；实时测量出射高斯光束单脉冲能量Q，根据已知的光束半宽度FWHM，大气透过率τ_a，光学系统透过率τ₀，目标反射面积A以及目标反射率ρ，计算目标在天顶角β处的最大回波单脉冲能量Q_max(β)；利用基于回波信号的光束瞄准系统，接收该天顶角处的回波脉冲信号能量归一化回波强度q定义为与Q_max(β)的比值。本发明实现了基于目标回波信号的光束瞄准系统中信号的归一化处理，解决了随出射光脉冲能量、光束传输距离和入射角变化的运动目标回波信号的归一化问题。

主权项

1.一种目标回波信号的归一化方法，其特征在于步骤如下：第一步，根据运动目标轨迹确定运动目标相对地面的垂直高度H和跟踪望远镜的瞬时天顶角β；第二步，已知地球半径R，由几何关系计算得光束传输距离Z和光束入射方向和目标表面法线的夹角α，可分别表示为：Z＝(R²cos²β+H²+2HR)^1/2-R cosβ                (1)$\alpha =\arcsin \frac{R\sin \beta }{R+H}---\left(2\right)$第三步，实时测量出射高斯光束单脉冲能量Q，根据已知的光束半宽度FWHM、垂直大气透过率τ_a、光学系统透过率τ₀、目标反射面积A及目标反射率ρ，跟踪望远镜的口径D，计算目标在天顶角β处的理论最大回波单脉冲能量Q_max(β)，表示为：$Q_{\max }\left(\beta \right)={\tau }_0^2{\tau }_{\alpha }^{2\sec \beta }\rho \frac{\ln 2}{\pi }\frac{Q\cos \alpha }{Z^2\mathrm{FWH}{M}^2}\frac{D^2}{Z^2}A---\left(3\right)$第四步，利用基于回波信号的光束瞄准系统，接收该天顶角β处的回波脉冲信号能量第五步，归一化回波强度q定义为与Q_max(β)的比值，即：$q=\frac{{\bar{Q}}_e\left(\beta \right)}{Q_{\max }\left(\beta \right)}---\left(4\right).$