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[摘 要]雷达高度表在应用的过程中，其脉冲会受到雷达自身参数、植被、地貌、地形等方面的严重影响，导致其测高精度出现了误差。因此，本文主要就测高雷达方程与地球表面雷达截面的讨论、提高雷达高度表测高精度的方法两个方面内容进行论述。
[关键词]雷达高度表；测高精度；仿真建模
中图分类号：TE159 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0336-01
引言：在宽波束条件下，雷达高度表的回波受到了众多方面因素限制。比如：雷达应用中的地形、地貌、雷达自身的参数条件。在这些因素的限制下，雷达的回波出现了畸形变化的特征。因此，对专业化的雷达高度表应用人员来讲，需要应用合理化的测高方式，提升测高的质量和水平，为满足雷达高度表在众多领域应用打好基础。
一、测高雷达方程与地球表面雷达截面的讨论
（一）回波散射特性
雷达高度表回波与雷达发射波照射的地球表面散射特性具有非常紧密关系，其照射的表面是多元化的。比如：可以是城镇建筑、湖泊、海洋、山区、沙漠、岩石、森林、农田等等。这些不同事物的物理参数、化学特征具有非常大的不同。因此，对于这些不同特点的地区，需要采取不同的雷达高度表回波测定方式。其中，一个重要的方法是应用高度A/D来进行雷达高度表回波特性的分析，提升检测的质量和水平。
（二）视频回波波形与A/D
在对于雷达接收机应用的过程中，其接收处各个散射单元所产生出的回波主要在0到2内呈现出随机均匀的变化。在雷达高度表测高中，雷达自身的参数特性（雷达的天线、雷达的频率、雷达的波束、雷达的发射功率、雷达的向误差角）对雷达测高具有重要的影响。（其主要的变化特性可以从表1中进行充分体现）
（三）雷达散射截面积
在地球表面所具有的雷達回波在大量具有独立特性的雷达散射分辨元内出现了反射、散射问题。在通常情况下，雷达散射截面积主要是用单位面积雷达截面积来进行描述的。在垂直入射的状态下，雷达高度的测量值主要是用雷达距离、雷达天线波束宽度之间的敏感函数来进行描述。但是，在实际的应用中，大多数真实的雷达高度表测高值要大于测量值[1]。
二、提高雷达高度表测高精度的方法
可以利用仿真方法构建出合理化的仿真计算模型和计算过程，以此来提升雷达高度表测高精度。通过构建这样的模型，依据实际测量的结果，可以进行高度表参数的合理化更新，进行地面参数、地面回波参数的有效性仿真。
（一）仿真建模分析
1.理論基础和仿真思想
检测方式的不同导致了雷达高度表视频信号的不同。可以依据雷达距离方程瞬时功率的计算公式，对其表达数据信息进行科学计算。在非相干散射的前提下，所有的散射元所产生出的回波功率等于总回波功率。在进行地面回波仿真过程中，主要是对具有数字化特征的高程图分成不同的若干网络，并且保持每一个网络形成一个小的反射面，进行网络天线距离、天线波束入射角等的计算，然后进行所有距离相等地面网络回波功率的有效叠加。
2.地面目标模型
雷达高度表的回波是处于雷达波束照射区内地球表面各点回波合成的。由于其照射的面积较大，植被、地形地貌等方面的条件复杂。因此，需要进行模型的简化，进行有效性的假设。比如：第一，假设雷达波束照射范围各种地形、植被其主要的粗糙度具有相同的特点。在这种情况下，可以应用雷达后向散射系数公式进行问题的计算。第二，假设雷达天线在应用的过程中不存在指向角误差，可以构建三维直角坐标系，将雷达的波束照射范围地表有效分割成正方形网络。通过网格的中心点对雷达散射单元位置进行有效性描述。在此过程中，对网格划分的越详细，雷达高度表测量精度越高。
3.数字高程模型的内插与拟合
原有的雷达照射区数字高程模型样点，即参考点具有稀疏特点，无法有效的满足仿真模拟的需求。因此，需要进行数字高程模型的内插，使得其具有大量新增加的加密点，提升仿真研究的质量和水平。而雷达照射区数字高程模型拟合主要是应用二元二次最小乘法来进行，在此分快上进行点坐标设定，最终通过专业化的计算公式进行雷达与雷达散射体之间距离的有效性计算。（其仿真的流程可以从图2中进行体现）
（二）仿真的结果
应用2组实际采用的仿真回波。其中，第一组其深刻的反映出雷达回波前沿电平半功率点。由于没有充分的考虑雷达接收机所具有的遮挡特点、宽带限制的条件、雷达实际地表和插值后数字高程图之间所具有的差别，最终使得实际测量的回波和仿真的回波在一些细节上具有差别。第二组为实际测量的回波。其在专业化人员，应用专业化的工具下，对计算机技术、网络信息技术、自动化技术、人工仿真模拟技术等进行了有效应用，对实际情况下雷达测量表高程数据信息进行了有效性分类、分析和研究工作，对不同地表特征下雷达天底点在回波中的位置进行有效分析和统一，科学把握了其应有的规律。比如：进行天底点的有效性跟踪、存在误差数据信息的修改，全面性的提高了雷达高度表测高精度[2]。
结论
雷达高度表测高精度受到众多方面因素的限制和影响，会出现一些误差。因此，需要对网络信息技术、计算机技术、专业化的测高工具等进行合理化应用，构建出新型的仿真模型，然后通过专业化计算公式得出最终的雷达高度表测高数据信息，与真实的测高信息进行有效比对，进行这些数据信息整理和归纳，最终提升了测高精度。
参考文献
[1] 张蕴玉，胡炜.提高雷达高度表测高精度的方法研究[J].华中理工大学学报，2010，06：74-76.
[2] 杨文霞，张蕴玉，胡修林.利用雷达回波仿真提高雷达高度表的测高精度[J].系统仿真学报，2013，06：841-844.
[关键词]雷达高度表；测高精度；仿真建模
中图分类号：TE159 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）34-0336-01
引言：在宽波束条件下，雷达高度表的回波受到了众多方面因素限制。比如：雷达应用中的地形、地貌、雷达自身的参数条件。在这些因素的限制下，雷达的回波出现了畸形变化的特征。因此，对专业化的雷达高度表应用人员来讲，需要应用合理化的测高方式，提升测高的质量和水平，为满足雷达高度表在众多领域应用打好基础。
一、测高雷达方程与地球表面雷达截面的讨论
（一）回波散射特性
雷达高度表回波与雷达发射波照射的地球表面散射特性具有非常紧密关系，其照射的表面是多元化的。比如：可以是城镇建筑、湖泊、海洋、山区、沙漠、岩石、森林、农田等等。这些不同事物的物理参数、化学特征具有非常大的不同。因此，对于这些不同特点的地区，需要采取不同的雷达高度表回波测定方式。其中，一个重要的方法是应用高度A/D来进行雷达高度表回波特性的分析，提升检测的质量和水平。
（二）视频回波波形与A/D
在对于雷达接收机应用的过程中，其接收处各个散射单元所产生出的回波主要在0到2内呈现出随机均匀的变化。在雷达高度表测高中，雷达自身的参数特性（雷达的天线、雷达的频率、雷达的波束、雷达的发射功率、雷达的向误差角）对雷达测高具有重要的影响。（其主要的变化特性可以从表1中进行充分体现）
（三）雷达散射截面积
在地球表面所具有的雷達回波在大量具有独立特性的雷达散射分辨元内出现了反射、散射问题。在通常情况下，雷达散射截面积主要是用单位面积雷达截面积来进行描述的。在垂直入射的状态下，雷达高度的测量值主要是用雷达距离、雷达天线波束宽度之间的敏感函数来进行描述。但是，在实际的应用中，大多数真实的雷达高度表测高值要大于测量值[1]。
二、提高雷达高度表测高精度的方法
可以利用仿真方法构建出合理化的仿真计算模型和计算过程，以此来提升雷达高度表测高精度。通过构建这样的模型，依据实际测量的结果，可以进行高度表参数的合理化更新，进行地面参数、地面回波参数的有效性仿真。
（一）仿真建模分析
1.理論基础和仿真思想
检测方式的不同导致了雷达高度表视频信号的不同。可以依据雷达距离方程瞬时功率的计算公式，对其表达数据信息进行科学计算。在非相干散射的前提下，所有的散射元所产生出的回波功率等于总回波功率。在进行地面回波仿真过程中，主要是对具有数字化特征的高程图分成不同的若干网络，并且保持每一个网络形成一个小的反射面，进行网络天线距离、天线波束入射角等的计算，然后进行所有距离相等地面网络回波功率的有效叠加。
2.地面目标模型
雷达高度表的回波是处于雷达波束照射区内地球表面各点回波合成的。由于其照射的面积较大，植被、地形地貌等方面的条件复杂。因此，需要进行模型的简化，进行有效性的假设。比如：第一，假设雷达波束照射范围各种地形、植被其主要的粗糙度具有相同的特点。在这种情况下，可以应用雷达后向散射系数公式进行问题的计算。第二，假设雷达天线在应用的过程中不存在指向角误差，可以构建三维直角坐标系，将雷达的波束照射范围地表有效分割成正方形网络。通过网格的中心点对雷达散射单元位置进行有效性描述。在此过程中，对网格划分的越详细，雷达高度表测量精度越高。
3.数字高程模型的内插与拟合
原有的雷达照射区数字高程模型样点，即参考点具有稀疏特点，无法有效的满足仿真模拟的需求。因此，需要进行数字高程模型的内插，使得其具有大量新增加的加密点，提升仿真研究的质量和水平。而雷达照射区数字高程模型拟合主要是应用二元二次最小乘法来进行，在此分快上进行点坐标设定，最终通过专业化的计算公式进行雷达与雷达散射体之间距离的有效性计算。（其仿真的流程可以从图2中进行体现）
（二）仿真的结果
应用2组实际采用的仿真回波。其中，第一组其深刻的反映出雷达回波前沿电平半功率点。由于没有充分的考虑雷达接收机所具有的遮挡特点、宽带限制的条件、雷达实际地表和插值后数字高程图之间所具有的差别，最终使得实际测量的回波和仿真的回波在一些细节上具有差别。第二组为实际测量的回波。其在专业化人员，应用专业化的工具下，对计算机技术、网络信息技术、自动化技术、人工仿真模拟技术等进行了有效应用，对实际情况下雷达测量表高程数据信息进行了有效性分类、分析和研究工作，对不同地表特征下雷达天底点在回波中的位置进行有效分析和统一，科学把握了其应有的规律。比如：进行天底点的有效性跟踪、存在误差数据信息的修改，全面性的提高了雷达高度表测高精度[2]。
结论
雷达高度表测高精度受到众多方面因素的限制和影响，会出现一些误差。因此，需要对网络信息技术、计算机技术、专业化的测高工具等进行合理化应用，构建出新型的仿真模型，然后通过专业化计算公式得出最终的雷达高度表测高数据信息，与真实的测高信息进行有效比对，进行这些数据信息整理和归纳，最终提升了测高精度。
参考文献
[1] 张蕴玉，胡炜.提高雷达高度表测高精度的方法研究[J].华中理工大学学报，2010，06：74-76.
[2] 杨文霞，张蕴玉，胡修林.利用雷达回波仿真提高雷达高度表的测高精度[J].系统仿真学报，2013，06：841-844.