【摘要】：現(xiàn)代戰(zhàn)爭多為速戰(zhàn)速決的閃電戰(zhàn),防御方為了對敵方突襲的攻擊武器進行精確定位并在短時間內(nèi)做出回擊,在役雷達系統(tǒng)必須實現(xiàn)快速探測及精準定位的功能。然而,雷達電波的傳播受到了實際大氣的影響,即由大氣引起的折射誤差影響了雷達的測量精度,故需實時修正大氣折射誤差。目前,處理計算大氣折射誤差的時間較長而無法快速地進行修正,因此,既要達到雷達測量精度的要求又能提高計算速度已是評價工程應用中的大氣折射誤差修正算法的重要標準。本文的目的是基于高精度射線描跡法的基礎上采取多種辦法致力于提高計算速度,經(jīng)分析比較從而確定出最優(yōu)快速算法。本文首先介紹了目前國內(nèi)外對大氣折射誤差修正的研究狀況。為了確保大氣折射誤差修正的精度,通過對比分析幾種常用的大氣剖面模型和折射誤差修正方法,選取了較高精度的分段大氣模型和射線描跡修正方法。其次,也是本文的主要部分,在保精度的前提下從兩方面致力于提高折射誤差修正的計算速度的研究。一是提出了基于積分法的電波折射修正優(yōu)化算法。因折射誤差修正的精度由作為積分上限的目標高度的精度來決定,因此選取了高精度的高斯-勒讓德積分和龍貝格積分分別進行積分計算;由于步長的大小影響計算速度,因此采用了逐步變步長和自動變步長兩種改進步長的方法進行算法優(yōu)化;另外,利用接近目標真實高度的虛高方法可大大減少計算次數(shù),從而得到了基于虛高的改進算法。同時,通過MATLAB仿真對比出較好的積分優(yōu)化方法。二是提出了將積分計算轉化為微分計算的方法來提高計算速度,進而得到了基于微分法和龍格-庫塔微分法的改進步長算法。經(jīng)仿真分析比較出了較好的微分優(yōu)化算法。最后,通過仿真比較實驗,不僅得到了最佳積分優(yōu)化算法和最佳微分優(yōu)化算法,而且在相同條件下將它們加以對比得出了本文最優(yōu)算法——龍貝格等效地球半徑虛高法。本文給出的電波折射誤差修正優(yōu)化算法不僅確保了修正精度而且也大大提高了計算速度,從而可達到高精度、快速地進行折射誤差修正的效果,該成果可直接應用于在役雷達系統(tǒng),進一步提高其定位精度。
【學位授予單位】：河南師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TN95
【圖文】：

大氣折射示意圖

（a）距離誤差 （b）仰角誤差圖 2-2 不同初始仰角的折射誤差變化圖[34]同一高度的ΔR 和yε 在仰角較小時的數(shù)值大、在高仰角時的之間形成的誤差差值要遠大于高仰角（10°~50°）之間的折射

（a）距離誤差比較 （b）殘差比較圖 2-3 兩種算法的比對結果[36]圖得知，在（a）中，RBF 反演結果和 MP-3000A 結果在樣本數(shù) 10 以下得與探空結果相差較大，隨著樣本數(shù)的增多，兩者都很接近探空結果；從（

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 趙樂至;武昱;唐佩佳;陳若望;曹鑫;許文強;;雷達大氣折射誤差修正快速算法[J];四川兵工學報;2012年05期

2 張喻,程顯海;電波折射誤差修正精度的檢驗方法研究[J];空間電子技術;1998年01期

3 劉宗偉;劉夫體;甘友誼;程顯海;;微波輻射計在雷測數(shù)據(jù)折射誤差修正中的應用[J];電波科學學報;2011年06期

4 孫本大;;光學低空測量大氣折射誤差經(jīng)驗修正方法[J];四川兵工學報;2010年04期

5 張瑜;赤娜;胡笑君;;光學雷達大氣折射誤差修正方法研究[J];電光與控制;2009年05期

6 張瑜;馬耀庭;;空對地雷達精確定位的電波折射誤差修正方法[J];電光與控制;2007年04期

7 趙曉飛;韋明智;何俊華;陳良益;;基于NURBS曲線插值的實時大氣折射誤差修正[J];光子學報;2005年12期

8 劉宗偉;劉夫體;胡亞男;;GPS反演技術用于電波折射誤差修正精度分析[J];遙測遙控;2014年01期

9 韓先平;;光電經(jīng)緯儀大氣折射誤差修正方案[J];光電技術應用;2013年03期

10 祝轉民;柳立;徐宗本;;基于穩(wěn)健補償?shù)男l(wèi)星數(shù)據(jù)電波折射誤差修正方法[J];系統(tǒng)工程與電子技術;2006年04期

相關會議論文 前1條

1 詹武平;鄭永煌;曾令發(fā);陳劍軍;;辛幾何算法在大氣電波折射誤差修正中的應用[A];第十一屆全國信號和智能信息處理與應用學術會議專刊[C];2017年

相關碩士學位論文 前3條

1 翟艷雪;雷達電波折射誤差修正優(yōu)化算法研究[D];河南師范大學;2018年

2 史瑩瑩;雷達測量中的速度折射誤差修正方法研究[D];河南師范大學;2016年

3 陳祥明;大氣折射率剖面模型與電波折射誤差修正方法研究[D];中國海洋大學;2008年

本文編號：2745487