5.3.3 仿真结果及分析

5.3.3 仿真结果及分析

假定天线的扫描方位角的范围为-30°~30°,方位扫描从方位角-30°开始,方位扫描范围分为60根扫描线,每根扫描线宽度为1°,每根扫描线根据距离进行划分,划分为50个距离门,每个距离门150m,起始距离门为1km。

天线的初始俯仰角为-2°、方位角为1°时,飞机高度为285m时,仿真得到的第30根扫描线上的地杂波回波多普勒谱如图5.7所示。

由于仿真中去除了飞机地速影响,因此,地杂波速度谱主要集中在零多普勒速度附近,这点可以从图5.5(c)中看出。另外,由于选取初始雷达距离1 000m>285m,所以图中不存在高度线杂波,主要是主瓣杂波的速度谱。

由图5.5(b)可知,位于飞机纵向20个距离门处即4 000m处杂波幅度开始变大。由计算可知,地杂波幅度开始增大处对应的天线波束距主瓣中心的宽度为arcsin(h/nΔr)-3+(γ-β)=arcsin(285/4 000)-3+1=2.47°。由天线模型可知,该角度位于天线主瓣内,即天线主瓣打在4 000(1 000+20×150)m左右,地杂波幅度迅速变大,这与天线特性基本一致。

设置天线的初始俯仰角为-1°、方位角为2°,飞机高度为285 m时,仿真得到的第30根扫描线上的地杂波回波多普勒谱如图5.6所示。

图5.5 地杂波多普勒谱的分布(初始俯仰角-2°,方位角为1°)

图5.6 地杂波多普勒谱的分布(初始俯仰角-1°,方位角为2°)

天线的初始俯仰角为-2°、方位角为1°,飞机高度为185m时,仿真得到的第30根扫描线上的地杂波回波多普勒谱如图5.7所示。

图5.7 地杂波多普勒谱的分布

由图5.6可知,与图5.5一致,此图中地杂波速度谱也主要集中在零多普勒速度附近,这点可从图5.6(c)中看出;由图5.6(b)可知,位于飞机纵向26个距离门处即4 900m处杂波幅度迅速变大。由计算可知,杂波幅度开始增大处对应的天线波束距主瓣中心的宽度为arcsin(h/nΔr)-3+(γ-β)=arcsin(285/4 900)-3+2=2.59°。由天线模型可知,该角度位于天线主瓣内,即天线主瓣打在4 900m左右,地杂波幅度迅速变大,这与天线特性基本一致。而且图5.6与图5.5相比,图5.6中的地杂波幅度较小,即天线上仰角越大,地杂波回波幅度越小。图5.5中飞机高度要大于图5.7中的飞机高度。通过图5.5与图5.7相比,图5.7中的地杂波幅度较小,即飞机高度越低,地杂波回波越大。由图5.5—图5.7可知,本节中地杂波的仿真方法符合地杂波的特征。