30、雷达信号折射建模与传播损耗分析

雷达信号折射建模与传播损耗分析

1. 雷达系统与环境因素

雷达系统并非孤立运行，其性能与所处环境紧密相关。环境因素会导致信号损失以及目标参数估计误差。下面将探讨大气模型、折射对目标位置误差的影响，以及雷达信号的各种传播损耗。

2. 大气模型

计算对流层损耗和折射现象需要依赖高度的大气温度、压力和水汽密度模型。 atmositu 函数提供了六种国际电信联盟（ITU）参考大气模型：
- 标准大气模型（Mean Annual Global Reference Atmosphere, MAGRA）
- 夏季高纬度模型（纬度高于 45 度）
- 冬季高纬度模型（纬度高于 45 度）
- 夏季中纬度模型（纬度在 22 到 45 度之间）
- 冬季中纬度模型（纬度在 22 到 45 度之间）
- 低纬度模型（纬度小于 22 度）

对于低纬度地区，季节变化影响不显著。以下代码展示了如何绘制默认标准大气模型下，从地表到 100 km 高度范围内的温度、压力和水汽密度分布：

% Standard atmosphere model
hKm = 0:100;
h = hKm.*1e3; 
[T,P,wvden] = atmositu(h);

% Plot temperature profile
figure
subplot(1,3,1)
plot(T,hKm,'LineWidth',2)
grid on
xlabel('Temperature (K)')
ylabel('Altitude (km)')

%