(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210578156.2 (22)申请日 2022.05.26 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114677494 A (43)申请公布日 2022.06.28 (73)专利权人 中国人民解 放军国防科技大 学 地址 410073 湖南省长 沙市开福区德雅路 109号 (72)发明人 杨岸然　李杨　陈荦　贾庆仁　 马梦宇　尚晓云　吴烨　熊伟　 景宁　钟志农　 (74)专利代理 机构 长沙国科天河知识产权代理 有限公司 432 25 专利代理师 段盼姣 (51)Int.Cl. G06T 17/20(2006.01) G06T 17/05(2011.01) G06T 17/00(2006.01)G06T 7/70(2017.01) G06K 9/62(2022.01) G01S 7/40(2006.01) G06V 10/74(2022.01) (56)对比文件 CN 112799061 A,2021.0 5.14 CN 111930491 A,2020.1 1.13 CN 109558568 A,2019.04.02 孙忠秋等.全球经纬度网格的雷达 探测范围 真三维建模. 《测绘科 学》 .2017,(第0 6期), 饶艳.雷达 探测威力图估算方法研究. 《现代 计算机》 .2019, 刘世永等.基 于MPI的大规模栅格 影像并行 瓦片化算法. 《计算机 工程与应用》 .2017,(第01 期), 李婷婷.双站雷达成像几何与辐射特性分 析. 《中国优秀博硕士学位 论文全文数据库 （博 士） 基础科 学辑》 .202 2, 审查员 邹盼盼 (54)发明名称 基于剖分网格的雷达探测能力计算方法、 装 置及设备 (57)摘要 本申请涉及一种基于剖分网格的雷达探测 能力计算方法、 装置及设备。 所述方法包括： 通过 采用GeoSOT ‑3D全球剖分网格编码 对雷达的所能 作用范围进行剖分得到多个三维网格， 这样能从 低精度到高精度的对雷达所能作用的空间进行 划分， 再计算雷达在各网格区域的功率密度以真 实展现雷达的探测范围， 而在 进行雷达功率密度 的计算时， 通过将多个三维网格划分为多个计算 区域， 再分配给对应进程进行并行计算， 这样可 高效的计算出所有三维网格区域内的功率密度， 以达到快速计算雷达 探测能力的目的。 权利要求书2页 说明书10页 附图6页 CN 114677494 B 2022.09.16 CN 114677494 B 1.基于剖分网格的雷达 探测能力计算方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取雷达的位置， 根据 所述雷达位置的中心点及作用范围得到该雷达所能作用的三维 空间； 根据GeoSOT ‑3D在预设的划分粒度下将所述三维空间剖分为多个三维网格， 并计算各 三维网格节点的位置坐标以及网格编码； 将各三维网格节点按照空间位置划分为预设数量的区域， 将各区域分别匹配至不同的 进程， 由多个进程并行计算匹配区域内所有三维网格节点上 的雷达功率密度， 并在各进程 完成计算后将各三维网格节点上的计算结果以及对应网格编码直接写入数据库中； 其中， 多进程并行计算采用MPI并行计算框架， 所述数据库采用Cl ickHouse； 其中， 在计算各三维网格节点上的雷达功率密度时， 采用以下公式： 其中,  在第一个公式中， G表示天线增益,   表示在方位角为 以及俯仰角为 下雷 达功率密度， 表示雷达的发射功率， 表示雷达的天线单元与目标三维网格节点之 间的 距离， 表示距离R处的大气损耗， 表示在方位角为 以及俯仰角为 下天线增 益； 在第二公式中， 为方向性系数， 可由方向性系数对照表查表得到， 为方 位角方向性系数， 为俯仰角方向性系数； 其中， 所述方向性系数表根据雷达的类型 以及相关参数构建0 ‑360°各角度对应的方向性系数对照表； 根据所述数据库中的所有三维网格节点的雷达功率密度以及对应的网格编码得到所 述雷达作用范围内的功率密度分布， 根据所述功率密度分布确定该 雷达的探测能力； 针对一待探测目标时， 获取与该探测目标相关的雷达的散射截面积； 根据所述数据库中各三维网格节点的雷达功率密度以及散射截面积进行计算， 并根据 计算结果判断各三维网格节点是否能被 检测到， 以此 得到雷达的感知范围； 根据所述感知范围确定该 雷达对该目标的探测能力。 2.根据权利要求1所述的雷达探测能力计算方法， 其特征在于， 在计算各三维网格节点 上的雷达功率密度之前， 还 包括： 在计算各三维节点上的雷达功率密度时， 根据各三维网格节点相对于雷达的不同角度 直接调用所述方向性系数对照表进行查表得到对应的方向性系数。 3.根据权利要求2所述的雷达探测能力计算方法， 其特征在于， 当雷达为可移动雷达， 则在计算处于该 雷达所能作用的三维空间周边的边 缘三维网格节点的雷达功率密度时： 获取雷达的初始姿态以及移动范围； 在所述移动范围内针对各 所述边缘三维网格节点分别计算 最优的雷达姿态； 根据最优的雷达姿态时雷达所在的位置、 方位角度以及俯仰角度与对应的边缘三维网权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114677494 B 2格节点的位置坐标进行计算得到边 缘三维网格节点的雷达功率密度。 4.根据权利要求1 ‑3任一项所述的雷达探测能力计算方法， 其特征在于， 所述雷达探测 能力计算方法适用雷达类型包括： 缝阵雷达、 相控阵雷达以及八木天线雷达 。 5.一种基于剖分网格的雷达 探测能力计算装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 雷达作用三维空间得到模块， 用于获取雷达的位置， 根据所述雷达位置的中心点及作 用范围得到该 雷达所能作用的三维空间； 全球三维网格划分模块， 用于根据GeoSOT ‑3D在预设的划分粒度下将所述三维空间剖 分为多个三维网格， 并计算各三维网格节点的位置坐标以及网格编码； 雷达功率密度并行计算模块， 用于将各三维网格节点按照空间位置划分为预设数量的 区域， 将各区域分别匹配至不同的进程， 由多个进程并行计算匹配区域内所有三维网格节 点上的雷达功率密度， 并在各进程完成计算后 将各三维网格节点上的计算结果以及 对应网 格编码直接写入数据库中； 其中， 多进程并行计算采用MPI并行计算框架， 所述数据库采用 ClickHouse； 其中， 在计算各三维网格节点上的雷达功率密度时， 采用以下公式： 其中， 在第一个公式中， G表示天线增益， 表示在方位角为 以及俯仰角为 下雷 达功率密度， 表示雷达的发射功率， 表示雷达的天线单元与目标三维 网格节点 之间的 距离， 表示距离 R处的大气损耗， 表示在方位角为 以及俯仰角为 下天线 增益； 在第二公式中， 为方向性系数， 可由方向性系数对照表查表得到， 为方 位角方向性系数， 为俯仰角方 向性系数； 其中， 所述方向性系数表根据雷达的类型 以及相关参数构建0 ‑360°各角度对应的方向性系数对照表； 雷达探测能力确定模块， 用于根据 所述数据库中的所有三维网格节点的雷达功率密度 以及对应的网格编 码得到所述雷达作用范围内的功 率密度分布， 根据所述功 率密度分布确 定该雷达的探测能力； 针对一待探测目标时， 获取与该探测目标相关的雷达的散射截面积； 根据所述数据库中各三维网格节点的雷达功率密度以及散射截面积进行计算， 并根据 计算结果判断各三维网格节点是否能被 检测到， 以此 得到雷达的感知范围； 根据所述感知范围确定该 雷达对该目标的探测能力。 6.一种计算机设备， 包括存储器和处理器， 所述存储器存储有计算机程序， 其特征在 于， 所述处 理器执行所述计算机程序时实现权利要求 4所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114677494 B 3