(中国空空导弹研究院,河南洛阳471099)

0 引言

机载下视雷达工作期间,会产生强烈的地面杂波,严重影响雷达的作战性能,必须深入研究杂波特性,才能在后续处理中有效地消除杂波干扰。机载雷达一般采用脉冲多普勒体制[1],相干视频杂波模型可分为两种:基于模型的杂波仿真和基于确定场景的杂波仿真。本文主要研究在特殊情况下(对雷达进行试验或检验飞机低空突防能力等),如何使用地面场景高度信息、场景覆盖信息和散射系数信息等产生指定位置上的杂波。

1 DEM数据

本文所使用的DEM数据是从中科院地理空间数据云下载的GDEM数字高程数据,数据类型为IMG格式,分辨率为90 m。为方便进行数据读取,使用Global Mapper软件转换为tif格式,数据表示为正方形网格的矩阵数据,值域范围是-152～8 806 m,去掉了无效点数据。DEM数据显示如图1所示,地形高度按灰度级别划分,白色和黑色分别代表高度最大值和最小值。

为方便计算,在规则矩形网格划分的基础上,将DEM数据中3个相邻点划分一个小面元,作为具有独立散射特性的散射体,如图2所示,依次形成以每个点为直角顶点的三角形小面元,认为每个面元都是平面,且面积相等。

以网格中心为原点,建立的北天东直角坐标系为惯性系,根据分辨率设定每个网格点的坐标位置。

图1 DEM数据灰度图

图2 三角形面元划分

2 仿真方法

2.1 散射系数建模

雷达回波的强度与后向散射系数紧密相关。后向散射系数与地面粗糙度、入射角、极化方式、地表的复介电常数以及工作波长有关。……