关于计算二次雷达地面多路径固定反射点（体）位置的方法（已处理）
关于计算二次雷达地面多路径固定反射点(体)位置的
方法
. 年 月 日
现代电子技术 . .
第 卷第 期
关于计算二次雷达地面多路径固定
反射点体位置的方法
叶海军,徐宏宇
中国电子科学研究院,北京摘 要:从二次雷达的基本原理和地面多路径效应产生的机理出发,介绍了地面多路径效应的基本原理、产生原因,提
出了地面多路径固定多路径反射点体位置计算方法,在工程应用中具有一点的实用意义。
关键词:二次雷达;地面多路径效应;地面固定反射点 体 ;干扰
中图分类号:. ;. 文献标识码: 文章编号: . . . ,, , :, . . . : ;; ;场地面发射点,如建筑物、栅栏等能引起明显的反射,会引 言
提高二次雷达探测虚警飞机概率、增大方位测量误差,
第二次世界大战后,二次雷达.
所以要尽量避免其影响。因此,在实际工程中,计算出,逐渐被广泛应用到各个领域中,特别
二次雷达工作环境中的地面固定反射点 体 的位置,用 是用在对飞机的导航和控制中。二次雷达与一次雷达 于二次雷达系统调试、集成测试,评估判断二次雷达系 的工作方式不同,他是问答式的及被动式的雷达探测系 统功能和性能尤为重要。
统。。随着军用、民用航空飞机数量的迅速增加,军民 二次雷达地面多路径效应
航空中交通管制系统正与航空运输协调同步发展,二次 雷达在空中交通管制系统中发挥着不可替代的重要作 影响和限制二次雷达
达到其探测性能的最主要的
用。由于现代空中交通的日夜繁忙,空中交通管制对二次 因素就是地面多径
效应,二次雷达地面多路径效应是指
雷达的探测能力和依赖性要求越来越高,而另一方面, 二次雷达与飞机之间
直达路径外的其他反射电磁波信
地面多路径效应 简称多径效应,即二次雷达与飞机 号路径的效应,即发射机和接收机之间存在不止一条信 之间直达路径外的其他反射电磁波信号的路径 和各种 号传输路径,在这些路径中,只有一条是发射机和接收 干扰因素的客观存在和变化,使得二次雷达工作的环境 机间的直达路径。此外,还存在其他路径,如地物和建 必然是处在多径和干扰之中,二次雷达设备必须具有在 筑物等之类的发射形成的信号路径。由于二次雷达使
多径和干扰环境中探测目标的能力。
用短脉冲串,直射信号和反射信号在时间上形成交错或 当二次雷达系统
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
师对架设阵地及天线高度进 完全分开,其时间差会改变应答脉冲的视在数目,而导 行选择时,应对现场进行必要的清理工作,使得天线近 致解码错误或错误的检测为存在多架飞机目标。多径 场无固定反射点 体 遮挡,以影响天线的探测性能。近 通常还伴随着信号的衰减。二次雷达设计师只能被动 采用地面天线的选址办法来减轻多径导致的问题。虚 警点一般是由建筑物、篱笆或者雷达站 飞机停留处 附 收稿日期:? .现代电子技术 年第 卷
近其他物体的反射引起。反射体尺寸不同,这些虚警点 点 。, 。 ; 点为二
次雷达探测到实际目标的位置经纬度
持续几个天线扫描周期不等,并且产生一些虚假航迹。 坐标 , ; 点为 点的
多路径反射点体 的位置 虚
现民航或军用飞机大多数
报告
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与单独的 模式编 假飞机位置 经纬度坐标 :, :。
码对应,那么,可以用这些编码来寻找所有的与编码对 距离 为真实航迹点与原点 的直线距离 真实 应的航迹:真实的和虚假的。如果飞机的编码并不确 距离 ,距离 为地面固定反射点体 与与原点 的直 定,也就是说,它包含了一些低可信度的位数,或不是惟
线距离,距离 为真实航迹点与原点 的探测距 一
的,就不可能利用 模式编码来寻找与 模式对应的 离虚假距离 。
航迹。如果飞机报告来自反射,寻找真实飞机的航迹非 已知为真实航迹点线 与 轴方向的夹角 真
常重要,以便应用虚假飞机测试可以发现出飞机的真实 实飞机所在方位角 , 为地面固定反射点 体 线 属性。对于多路径所造成的影响是有一定难度,但对已 与 轴方向的夹角 虚假飞机所在方位角 。
存在多路径的发射点 体 计算其位置是非常重要而且 计算 点与日点的中心点坐标; , ,分别为: 也是系统联试、系统测评工作中的重要一步。 十 / 【
地面多路径固定反射点体位置的计算方法
则地面多路径固定反射点 体 必然在中心点 的 如果编码不能作为航迹的指示器,那么已知地面固 中垂线址:,即经过发射 点的法线方向的延长线上。 定反射体的几何关系可以用来计算地面固定反射点 经过 点的中垂线吐:的点并垂直与的直线定义为妒,则 体 的位置,进而推出真实飞机的位置 经度、纬度、距 反射点 体 的朝向角度即为直线 与,轴正北方向 的
离、方位角 以及一张阵地图通常可以用来确定明显的 夹角 朝向角度 。
反射物,诸如飞机蓬、栅栏、房屋、围墙等地面固定建筑 求取距离 值、方位角度及
物。反之,已知真实飞机、虚假飞机的位置 经度、纬度、 ?计算反射点 体的距离
距离、方位角 ,根据数学中的几何三角定理也可推出地 根据图 中几何关系定理可知:
面固定建筑物 反射点体 距二次雷达所在的位置。 由公式 。 一 × × 一卢,贝
首先以二次雷达所在的位置为坐标原点,以大地坐 可得到:
标系的正北方向为 轴 纵轴 ,以大地坐标系的东西方。一 ×一/×向为 轴
横轴 ,以确 和 轴建立二维的直角坐标系;横
即可求出地面固定反射点 体 相对于二次雷达所 轴 为纬度坐标值,纵轴 为经度坐标值,纵轴 的方向为 在位置的距离为取正值 :
正方向,则二维的直角坐标系即为经纬度坐标系,图/ 是二次雷达地面多路径固定反射点体 位置的计算原 ?× 一 一
理示意图。
?计算反射点 体 的方位角度/
正北方
发射点 体 的方位角度/ ,即为虚假飞机航迹的方
位角度。
//
?计算反射点 体的朝向角度
/
:届一 。真实飞机航迹点./: //求取 点所在的位置经纬度坐标值 ,, , 直线 的斜率为 : / 。,则经过 的直线方程 \
式为: 。/ 。
/ 、\\ \
.,, \
向
所以,直线的方程式为: ? :/ 一 。 , 二次雷达所在位置 \ 正
\
、
.
即:
图 二次雷达地面多路径固定反射点 体 一
一
位置的计算原理示意图 一。半
定义:原点 点为二次雷达所在的位置经纬度坐标 下转第 页
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