低空小型无人机雷达探测距离仿真分析
2018-03-21黄卡玛
无线电工程 2018年4期
李 琴,黄卡玛
(四川大学 电子信息学院,四川 成都 610065)
0 引言
随着我国低空空域的开放[1],对无人机目标的探测与防范成为亟待解决的问题。由于无人机小RCS、低空、慢速的特点,在探测中不易被发现。目前,由于科技的迅速发展,小型化无人机发展极为迅速,无人机目标的检测与跟踪已成为一项重要的空防保卫任务。
在低空小型无人机的检测中,雷达探测距离受地杂波的干扰极为严重,文献[2-3]仿真分析了地杂波对雷达探测距离的影响。文献[4-5]对雷达杂波抑制技术进行了分析。从上述文献可知,对于地杂波背景下的雷达探测距离的分析,前人已经有了很详细的研究,但其中探测目标的RCS值均为一个假设值,且随着频率的增大,大气衰减对雷达探测距离的影响也是极为严重的。本文为更精确地分析低空小型无人机雷达探测距离,采用电磁仿真计算不同频率下无人机的RCS,然后根据在大气衰减的情况下的雷达方程,得出在不同频率下的雷达探测距离。通过对地基雷达地杂波RCS分析,得出地杂波下的雷达探测距离。最后根据MTI杂波抑制技术仿真分析了MTI杂波抑制下的雷达探测距离。将上述仿真结果进行比较得到无人机的雷达探测距离及最佳的探测频率。
1 无人机模型的RCS计算
雷达是通过对目标的散射功率进行分析来发现目标。目标的散射功率主要用RCS来描述,其定义为[6-7]:
(1)
式中,R为目标与雷达接收天线的距离;Es和Eo分别表示入射波和雷达接收到的散射波的电场强度;……
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