邵云生

（海军驻上海地区水声导航系统军事代表室,上海 200083）

0 引 言

在自动目标识别（ATR）系统中,判断特征提取是否有效,采集大量数据十分重要。但实际应用中,直接采集各种舰船在各种海况和航向角下的回波数据十分困难。目前国外进行ATR研究以模拟数据为主。由于获取目标在各种环境下的回波数据、经费支撑和协调方面的问题难以解决,即使通过采集手段,也只能获取本国目标数据；因此,现阶段的数据获取手段主要还是计算机模拟。本文根据电磁波几何绕射理论,设计了一套基于模型的目标回波模拟算法,建立了雷达传感器模型、舰船目标模型、雷达电磁波发射模型,克服了直接采集目标回波数据的困难,节省了大量费用。

1 模型及算法设计

1.1 雷达传感器模型

常规雷达的主要战技指标有:最大探测距离、脉宽L（D）、重频f、波瓣宽度τ、天线转速 ω、天线扫描方式、波长。

1.2 舰船目标模型

将目标俯视图分割成若干长方形单元,每个单元大小为d1×d2,如图1所示,参数d1、d2可依雷达波长和脉冲宽度的不同而适当选择。

图1 目标俯视图

将每个单元作为一个反射中心,根据电磁波几何绕射理论,则其对脉冲（δ函数）的发射为:

式中:t为脉冲达到时间；p为电磁波照射方向上排布的目标的第p个反射中心。

1.3 雷达电磁波反射模型

将雷达波瓣在水平方向上的角度τ等分为n份,则可以看成波束有n+1个方向。如果以pi表示波束在第i个方向上的增益,当目标距雷达很远,电磁波可视为平面波,回波强度是同方向的矢量迭加。……