專利名稱：動、靜態(tài)雷達散射截面測量數據綜合可視化方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電磁場技術，特別涉及動、靜態(tài)雷達散射截面測量數據的處理，將動、靜態(tài)雷達散射截面測量數據同時以三維圖形方式顯示出來，用于飛行器的外形設計。
背景技術：
目標的雷達散射截面測量從測試方法上可分為動態(tài)測量和靜態(tài)測量兩種。靜態(tài)測量中由于可以精確控制目標姿態(tài)，且一般測量中隨目標姿態(tài)角旋轉連續(xù)采樣，因而其測量結果通常較為規(guī)整，每個姿態(tài)角取值平穩(wěn)。而動態(tài)測量中由于無法精確控制目標姿態(tài)，導致取樣姿態(tài)較為隨機，而且由于目標飛行過程中自身的抖動、鴨翼的擺動等不確定因素的影響，測試結果動態(tài)范圍通常較大。并且由于動態(tài)測量中采樣頻率較高，所以測量結果中單個角度下會有多個測量結果，且測試結果數據量通常都很大。對于動態(tài)雷達散射截面測量結果的統(tǒng)計來說，當目標在飛行過程中，由于姿態(tài)的變化而使得在某一小的方位或俯仰角度變化下雷達散射截面動態(tài)測量結果變化很劇烈，這就是姿態(tài)敏感性，而如果采用均值濾波，或者中值濾波，就有可能把這種小角度的改變引起的雷達散射截面劇烈抖動的現(xiàn)象給抹除，使結果的客觀性和可比性更高。在統(tǒng)計雷達散射截面測量結果時，一般要給出其概率密度和累積概率分布，離散數據統(tǒng)計模型建立的基礎就是研究其概率密度分布和累積概率分布的規(guī)律。概率密度函數Ρ(σ)在數學上描述了目標截面積σ的概率密度分布，累積概率函數CDF定義為雷達散射截面低于或等于某個σ值的概率，它是由概率密度函數p(cO曲線積分而得。低于σ的數據出現(xiàn)的概率為:
權利要求
1.一種動、靜態(tài)雷達散射截面測量數據綜合可視化方法，包括如下步驟: (1)將測試方所給的測量的目標動、靜態(tài)雷達散射截面兩組測量數據載入至電腦中，這兩組數據中皆包含俯仰角Θ，方位角Φ及其所對應的雷達散射截面的測量數據； (2)使用單角度合并方式，得到動態(tài)雷達散射截面測量數據的單角度測量數據； (3)使用中值濾波方法，對動態(tài)雷達散射截面測量數據的單角度測量數據進行平滑處理； (4)選擇直角坐標系，將平滑處理后的動態(tài)雷達散射截面測量數據的單角度測量數據以三維圖形方式繪制出來，得到三維動態(tài)雷達散射截面測量數據圖像； (5)根據需要將雷達系統(tǒng)或者飛行器設計系統(tǒng)給定的雷達散射截面指標轉化為均勻的三維球形指標數據，以同樣空間坐標繪制在三維動態(tài)雷達散射截面測量數據圖像中； (6)將已經載入電腦的靜態(tài)雷達散射截面的測量數據，根據空間俯仰角Θ和方位角φ的對應關系繪制到三維動態(tài)雷達散射截面測量數據圖像中，得到動、靜態(tài)雷達散射截面測量數據的綜合圖像。
2.根據權利要求1所述的動、靜態(tài)雷達散射截面測量數據綜合可視化方法，其特征在于步驟(3)所述的使用中值濾波方法，對動態(tài)雷達散射截面測量數據的單角度測量數據進行平滑處理，按如下步驟進行: (3a)取三維空間上一個俯仰角Θ和方位角<P皆為5°的區(qū)域作為平滑窗口； (3b)先選取1°的方位角Φ作為平滑窗口的步長，使平滑窗口在方位角見所在的軸上進行滑動，平滑窗口在方位角 所在的軸上滑動到底后，再取1°的俯仰角Θ作為平滑窗口的步長，使平滑窗口在在俯仰角Θ所在的軸上繼續(xù)滑動； (3c)將每一坐標點的動態(tài)雷達散射截面數據設置為該點鄰域平滑窗口內所有點數據的中間值即中值濾波，完成平滑處理。
3.根據權利要求1所述的動、靜態(tài)雷達散射截面測量數據綜合可視化方法，其特征在于步驟(4)所述的繪制三維動態(tài)雷達散射截面測量數據圖像，按如下步驟進行: (4a)將動態(tài)雷達散射截面的測量數據按照空間象限的分布，分割成八個區(qū)域； (4b)在同一幅圖像中，利用循環(huán)，對該 八個區(qū)域的數據分別進行繪圖，得到完整的動態(tài)雷達散射截面的測量數據三維圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種動、靜態(tài)雷達散射截面測量數據綜合可視化方法，主要解決現(xiàn)有技術動、靜態(tài)雷達散射截面測量數據的可比度和一致性不高的問題。其實現(xiàn)步驟包括(1)載入任意測量目標的測量數據；(2)使用單角度合并方式，得到目標的動態(tài)雷達散射截面測量數據的單角度測量數據；(3)對單角度測量數據進行平滑處理；(4)選擇直角坐標將平滑處理后的動態(tài)雷達散射截面測量數據的單角度測量數據以三維圖形方式繪制出來；(5)在同一三維圖像中以均勻球形形式繪制指標；(6)在同一三維圖像中繪制目標靜態(tài)雷達散射截面的測量數據圖像。本發(fā)明對動、靜態(tài)雷達散射截面數據處理直觀、準確，提高了測量數據的可比度和一致性，數據處理步驟簡單快捷。
文檔編號G01S7/41GK103197296SQ20131009156
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月21日 優(yōu)先權日2013年3月21日
發(fā)明者雷振亞, 陳雷, 謝擁軍, 楊銳, 侯建強, 李磊, 樊君, 安翔, 宋惠軒 申請人:西安電子科技大學