混合傳播模式下目標(biāo)定位修正方法研究.pdf

1、高頻超視距雷達(dá)中接收到的目標(biāo)回波實(shí)際上是一種結(jié)合了地波繞射傳播和天波反射傳播的混合傳播模式的信號。本文針對在目標(biāo)漫散射特性影響下，地波雷達(dá)的目標(biāo)回波既可能通過地波繞射模式回到接收機(jī)，也可能向上反射進(jìn)入電離層，通過天波反射模式再回到接收機(jī)這一混合傳播模式，即地波發(fā)射-天波地波共同接收問題，進(jìn)行了相關(guān)的研究工作。旨在通過兩條回波路徑的距離信息，實(shí)現(xiàn)對傳統(tǒng)地波雷達(dá)對目標(biāo)的距離信息觀測的修正。對該混合傳播模式的研究主要涉及到電離層參數(shù)特性的研究

2、、該傳播模式回波信號模型的建立、相關(guān)應(yīng)用條件的推導(dǎo)和利用回波信號進(jìn)行距離修正的方法研究等。
　　本文首先對電離層的基本結(jié)構(gòu)與電磁波在其中的傳播機(jī)理進(jìn)行了分析，對電離層的分層結(jié)構(gòu)及各層的參數(shù)特性做了詳細(xì)說明，對電離層內(nèi)電磁波傳播的機(jī)理和本課題所面臨的多路徑模式進(jìn)行了探討。針對多路徑模式，建立了多傳播路徑模型，分析了該模式的相關(guān)應(yīng)用條件，對該模式下的天波傳播跳距、天波回波路徑傳播衰減和地波回波路徑傳播衰減分別進(jìn)行了推導(dǎo)計(jì)算以及仿真分析

3、。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于混合傳播模式回波信號的定位方法。對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到波束形成后的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行目標(biāo)檢測和航跡處理，確認(rèn)地波回波路徑的疑似目標(biāo)。通過RD譜及目標(biāo)檢測得到的信息，判定疑似目標(biāo)地波回波路徑對應(yīng)的天波路徑回波，為此，提出了匹配判定的5條準(zhǔn)則。進(jìn)行天波回波路徑距離修正，得到正確的地波路徑和天波路徑回波信息。對如何獲得高頻地波雷達(dá)作用范圍海域上空的電離層高度等參數(shù)信息進(jìn)行研究，提出了兩種獲得電離層高度信息的方法。通過電離層

4、高度信息和天波路徑距離，得到換算后的地波路徑距離，同原始地波路徑信息進(jìn)行比較，最終實(shí)現(xiàn)對單純地波路徑距離信息的修正，完成對目標(biāo)的定位。同時，對于飛機(jī)目標(biāo)，提出了基于該混合傳播模式的飛機(jī)目標(biāo)高度估計(jì)方法。
　　本文利用該方法，對某次地波超視距雷達(dá)實(shí)驗(yàn)獲得的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行了完整的數(shù)據(jù)處理流程，得到了修正后的地波目標(biāo)距離。通過與原始地波目標(biāo)距離的比對，實(shí)現(xiàn)了對地波超視距雷達(dá)目標(biāo)定位的修正。通過對實(shí)測數(shù)據(jù)的處理，初步驗(yàn)證了該方法的合理性和可