基于连接层的天波雷达高度估计算法研究-论文.pdf

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1、第4期雷达科学与技术Vo1．12No．42014年8月RadarSCienceandTechnologyAugust2014D()1：10．3969／j．issn．16722337．2014．04．001基于连接层的天波雷达高度估计算法研究胡进峰。艾慧，李强，李会勇，李军(1．电子科技大学电子工程学院，四川成都611731；2．九江职业技术学院，江西九江332007)摘要：天波雷达具有探测距离远、覆盖范围大的优点，在对远距离目标探测方面具有显著优势，受到广泛关注。目前天波雷达主要是通过微多径模型来估计目标高度信息。其中，基于匹配场处理算法得到了较好的目标高度信息，但该算法忽略了电离层的连接层

2、。该文注意到忽略连接层的电离层模型是不连续的，而实际的电子浓度是连续变化的，因此不考虑连接层的电离层模型与实际情况不符，会影响目标高度估计的性能。基于该考虑，提出了基于电离层连接层模型的改进的天波雷达高度估计算法。该方法首先建立了与实际相符的含连接层的电离层模型，使其电子浓度连续平滑变化，在此模型上进行高度估计，得到更好的效果。仿真结果表明，与已有方法相比，该文的高度估计精度更高，收敛速度更快，在第6个驻留周期高度估计误差就可收敛至1km以内，平均误差为715m，而有关文献中的高度估计误差在第26个驻留周期才可收敛至1km，平均误差为1456m。关键词：天波超视距雷达；高度估计；微多径；电离

3、层模型中图分类号：TN958．93文献标志码：A文章编号：1672—2337(2014)04—0343—07SkywaveRadarAltitudeEstimationAlgorithmBasedonJoiningLayerModelHUJinfeng，AIHui，LIQiang，LIHui—yong，LIJun(1．SchodofElectronicEngineering，UESTC，Chengdu611731，China2．JiiangVocationalandTechnicalCollege，Jiujiang332007，China)Abstract：Skywaveradarhasad

4、vantagessuchasalongdetectionrangeandalargecoverageandithasattrac—tedgreatattentionbecauseofitssignificantadvantageindetectingdistanttarget．Skywaveradarobtainstarget’salti—tudemainlythroughmicro-multipathmode1．Matched-field-processingalgorithmcanobtainmoreaccuratealtitudeoftarget，butthealgorithmigno

5、resthejoininglayeroftheionosphere．Theionospheremodelisnotcontinuousifigno—ringthejoininglayer，buttheactualelectrondensitychangescontinuously．Sotheionospheremodelofignoringthejoininglayerdoesnotmatchwiththeactua1situationanditmaymaketheperformanceofaltitudeestimationworse．Basedonthisconsideration，an

6、improvedskywaveradaraltitudeestimationalgorithmbasedonjoininglayermodelisproposed．Thealgorithmestablishestheionospheremodelcontainingjoininglayertomaketheelectrondensitychangecontinuouslyandsmoothly，whichmatchestherealscenario．Basedonthismodel，betterperformanceofaltitudeestimationcanbeacquired．Simu

7、lationshowsthatabetteraltitudeestimationaccuracyandafasterconvergenceratecanbeobtainedwiththeproposedalgorithm．Keywords：skywaveover-the-horizonradar(OTHR)；altitudeestimation；micro-muttipath；ionosphericmodel