低空目标探测中的大气折射误差快速算法∗

张 瑜,翟艳雪,甘利萍

(1.河南师范大学物理与电子工程学院,河南新乡453007;2.河南省高等学校电磁波特征信息探测重点学科开放实验室,河南新乡453007)

0 引言

利用低空(小于1 km)和超低空飞行器对敌方突袭是现代战争中常用的一种攻击手段,它不仅可以降低被探测到的概率,而且可以大大缩短敌方测量到目标进而实施有效打击的反应时间。防御方为了对该类目标进行精确定位并实施打击,雷达必须能够实现高精度和快速探测两个主要功能。目前的雷达系统硬件精度和数据处理方法的精度都较高,提高雷达测量误差的关键是对大气折射引起的误差进行修正[1-2]。在目前的大气折射误差修正方法中,公认精度最高的是电波射线描迹方法。但是由于该方法需要进行目标高度的积分计算[3-4],使其计算时间较长,不能满足快速折射误差修正的要求。因此,在保证雷达要求精度前提下提高计算速度成为大气折射误差修正方法实际应用的关键因素之一。

目前在提高折射误差修正速度方面,祝转民等[5]提出了在线算法,其主要是将目标高度的积分算法改为累加计算。尽管这样可以提高计算速度,但是随着高精度计算所需累加次数的增大,减小的计算时间很有限。武征等[6]提出了快速算法,他们主要是利用雷达所在地的统计大气环境对折射误差进行拟合,尽管计算速度较快,但是适用范围有限,且修正精度受统计的各种条件影响较大。……