一種基于rcs不確定度的模型校驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于信號(hào)特征控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于RCS不確定度的模型校驗(yàn)方法。包括以下步驟：①定義事件；②獲得事件差異，選定事件A和事件B的具體類型；提取在特定方位角和俯仰角下事件A和事件B的掃頻雷達(dá)散射截面數(shù)據(jù)，通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的比較獲得兩個(gè)事件之間的差異；③選取期望精度D，獲得二項(xiàng)分布；④計(jì)算貝葉斯分布以獲取不確定度；⑤評(píng)估置信度：對(duì)事件差異Δ滿足公式（1.2）的概率θ落入[pm-d,pm+d]區(qū)間的可信度進(jìn)行估計(jì)的區(qū)間置信度評(píng)估；⑥得到事件A和事件B的不確定度計(jì)算公式：U(pm,d)＝1-Q(pm,d)。本發(fā)明技術(shù)方案可以廣泛用于各種標(biāo)準(zhǔn)模型的理論計(jì)算的校驗(yàn)。由于貝葉斯統(tǒng)計(jì)具有小樣本統(tǒng)計(jì)的能力，不確定度的貝葉斯二項(xiàng)式對(duì)于小樣本的估計(jì)存在優(yōu)勢(shì)。
【專利說(shuō)明】一種基于RCS不確定度的模型校驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于信號(hào)特征控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于RCS不確定度的模型校驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]實(shí)際復(fù)雜目標(biāo)的電磁散射特性一般都較為復(fù)雜，其散射場(chǎng)的幅度和相位對(duì)目標(biāo)姿態(tài)的變化極為敏感，所觀察到散射場(chǎng)具有非常劇烈且復(fù)雜的起伏特性。在這種情況下，對(duì)理論模型進(jìn)行系統(tǒng)性檢驗(yàn)和評(píng)估的一種可行方案是統(tǒng)計(jì)平滑比較法，即對(duì)理論和測(cè)試數(shù)據(jù)先在滑動(dòng)角度窗口內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)平滑，然后進(jìn)行比對(duì)分析。
[0003]實(shí)驗(yàn)測(cè)試和理論計(jì)算所得的RCS (雷達(dá)散射截面)依賴于實(shí)物模型的精確性、理論模型的合理性、計(jì)算方法的準(zhǔn)確性、計(jì)算機(jī)有限階截?cái)嗾`差等許多不確定因素。如何評(píng)定計(jì)算結(jié)果或?qū)嶒?yàn)測(cè)量的數(shù)據(jù)質(zhì)量，并且定量給出對(duì)于已有數(shù)據(jù)的可信度，一直是人們關(guān)心的問(wèn)題。
[0004]在缺少實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，實(shí)際復(fù)雜目標(biāo)的電磁散射特性是通過(guò)理論計(jì)算獲得，結(jié)合專家的主觀判斷做出合理的估計(jì)，并給出相應(yīng)的參參考數(shù)值。這種方法具有很強(qiáng)的實(shí)用性，但是缺乏足夠的理論根據(jù)和客觀性。因此亟需一種標(biāo)準(zhǔn)客觀的校驗(yàn)方法，即一套合理有效的不確定度確定方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于RCS不確定度的標(biāo)準(zhǔn)客觀的校驗(yàn)方法，從而合理有效的得到不確定度。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)這一目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0007]—種基于RCS不確定度的模型校驗(yàn)方法，應(yīng)用在已經(jīng)獲取目標(biāo)雷達(dá)散射截面RCS的掃頻數(shù)據(jù)的情況下，包括以下步驟:
[0008]①定義事件:
[0009]定義事件A為通過(guò)以下兩種方法中的一種所獲得目標(biāo)雷達(dá)散射截面的掃頻數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)、精確級(jí)數(shù)求解法；
[0010]定義事件B為通過(guò)以下兩種方法中的一種所獲得目標(biāo)雷達(dá)散射截面的掃頻數(shù)據(jù):物理光學(xué)近似、矩量求解法；
[0011]②獲得事件差異:
[0012]選定事件A和事件B的具體類型；
[0013]提取在特定方位角和俯仰角下事件A和事件B的掃頻雷達(dá)散射截面數(shù)據(jù)，通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的比較獲得兩個(gè)事件之間的差異如下:
[0014]Δ = I RCS (A, f) -RCS (B, f) |，f 是頻率 (0.1)；
[0015]③選取期望精度D，獲得二項(xiàng)分布:
[0016]通過(guò)I RCS (A, f) -RCS (B, f) | < D 定義期望精度 D ；[0017]設(shè)事件差異Λ共有N數(shù)據(jù)點(diǎn)，其中有η數(shù)據(jù)點(diǎn)小于期望精度，滿足公式
[0018]Δ i < D, i e (I, η) (0.2)；
[0019]另外Ν-η個(gè)事件差異Λ數(shù)據(jù)點(diǎn)大于期望精度，滿足公式
[0020]Δ j ^ D, j e (Ν-η+1, N) (0.3)
[0021]設(shè)事件差異Λ滿足公式(1.2)的概率Θ滿足二項(xiàng)式分布:
【權(quán)利要求】
1.一種基于RCS不確定度的模型校驗(yàn)方法，應(yīng)用在已經(jīng)獲取目標(biāo)雷達(dá)散射截面RCS的掃頻數(shù)據(jù)的情況下，其特征在于，包括以下步驟: ①定義事件: 定義事件A為通過(guò)以下兩種方法中的一種所獲得目標(biāo)雷達(dá)散射截面的掃頻數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)、精確級(jí)數(shù)求解法； 定義事件B為通過(guò)以下兩種方法中的一種所獲得目標(biāo)雷達(dá)散射截面的掃頻數(shù)據(jù):物理光學(xué)近似、矩量求解法； ②獲得事件差異: 選定事件A和事件B的具體類型； 提取在特定方位角和俯仰角下事件A和事件B的掃頻雷達(dá)散射截面數(shù)據(jù)，通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的比較獲得兩個(gè)事件之間的差 異如下:
Δ = I RCS (A, f) -RCS (B, f) |，f 是頻率 (0.1)； ③選取期望精度D，獲得二項(xiàng)分布:
通過(guò)I RCS (A, f) -RCS (B, f) I < D定義期望精度D ； 設(shè)事件差異Λ共有N數(shù)據(jù)點(diǎn)，其中有η數(shù)據(jù)點(diǎn)小于期望精度，滿足公式 Δ i < D, i e (I, η) (0.2)； 另外Ν-η個(gè)事件差異Λ數(shù)據(jù)點(diǎn)大于期望精度，滿足公式 Δ j ^ D, j e (Ν-η+1, N) (0.3) 設(shè)事件差異Λ滿足公式(1.2)的概率Θ滿足二項(xiàng)式分布: (Ν\
P(\ RCS(A, f) — RCS(B, f) \< I) I θ) = θη(I — Θ)Ν—Π (0.4) KnJ ④計(jì)算貝葉斯分布以獲取不確定度: η ( Θ )為先驗(yàn)分布，采用貝葉斯假設(shè)，貝葉斯先驗(yàn)分布函數(shù)為:t、 -- 0<θ<1^W = 10(1.5) 貝葉斯后驗(yàn)分布為:
π _ P(\ RCS(A, f) - RCSdl f) \< I) I θ)π(θ) — 6?,!{1-6?) ν ?! N^f/)= ~j- = - /I
￡ /)(| RCS(AJ)- RCS(B,f) |< D | θ)π{θ)?θ _ +1，Λ, — 〃 + 1) u.⑴ ++ =(1.7) ⑤評(píng)估置信度: 對(duì)事件差異Λ滿足公式(1.2)的概率Θ落入[pm-d，pm+d]區(qū)間的可信度進(jìn)行估計(jì)的區(qū)間置信度評(píng)估公式為:
Pm^ (U) 二 I「丨(巧"1--1 = 11/隊(duì)(1是區(qū)間寬度輸入?yún)?shù)(1.8)
pm—d ⑥得到事件A和事件B的不確定度計(jì)算公式:
U(pm, d) = 1-Q(pm, d) (1.9)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于RCS不確定度的模型校驗(yàn)方法，其特征在于:期望精度 D = 3dB0
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于RCS不確定度的模型校驗(yàn)方法， 其特征在于:期望精度 D = 5dB0
【文檔編號(hào)】G01S7/40GK103675770SQ201210359070
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月24日
【發(fā)明者】李糧生, 侯兆國(guó), 閆華 申請(qǐng)人:中國(guó)航天科工集團(tuán)第二研究院二〇七所