CN116125406A - 一种基于snr估计和点迹航迹报的对空监视雷达性能评估方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于SNR估计和点迹航迹报的对空监视雷达性能评估方法。通过采集雷达目标的回波信号、发射信号，以及飞机的点迹航迹报；根据回波信号、发射信号计算回波振幅的最小均方误差估计，计算回波信噪比SNR；根据回波信噪比SNR以及雷达性能指标与回波信噪比SNR的指标数学模型，计算雷达性能指标参数；根据雷达性能指标参数对飞机的点迹航迹报进行分析，确定点迹质量、航迹质量，并进一步评估雷达性能。相比于现有技术，建立了信噪比与雷达最大作用距离、测量精度和检测概率性能指标的数学模型，对点迹航迹报统计分析，得到性能指标和点航迹质量，进一步基于以上指标执行雷达性能综合评估。

Description

一种基于SNR估计和点迹航迹报的对空监视雷达性能评估 方法

技术领域

本发明涉及雷达系统评测技术领域，具体而言，涉及一种基于SNR估计和点迹航迹报的对空监视雷达性能评估方法。

背景技术

雷达系统的设计和实现均以其执行的任务和达到的性能为目标，目前对雷达性能指标的评估通常在雷达之外用仪器设备测量，或开展特别的试验来测量，这样的评估结果准确可信，但需要专门的测量设施，并且需要测量人员在合适的时间地点测量，通过分析计算后得到，这样会造成开销大、耗时长、不能随时获得雷达的当前性能。如果能够在雷达运行的同时，依靠雷达内部的资源或增加辅助测量模块，对采集的数据、雷达信号处理的中间结果、雷达产生的报文实时分析计算，建立性能模型，提出评估方法，在线计算出关键性能指标，则以较少的代价，自动感知到雷达的实时性能，而实时感知的性能可反馈给雷达的调控系统，重新分配资源，重构软硬件，调整雷达的参数，使雷达的性能达到期望值，与工作环境相适应。

对空监视雷达的探测性能主要表现为：雷达的威力范围；目标的发现概率；测量的精度；输出点迹和航迹的质量。在雷达运行的过程中，可观察到回波信号和经过雷达处理后输出的目标点迹和航迹数据，如果能从内部信号和数据实时评估雷达性能，则可调度雷达系统的资源，使的雷达的功率、孔径、频谱、时间和空间的使用匹配当前任务，同时，实时性能与设计性能的差异，也反应出雷达系统的健康状态。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供在对空雷达运行过程中，从雷达的内部对其性能指标进行实时评估，从而便于后续对雷达给出调整和故障反馈信息

本发明的提供了一种基于SNR估计和点迹航迹报的对空监视雷达性能评估方法，所述方法包括：

步骤1，采集雷达目标的回波信号、发射信号，以及飞机的点迹航迹报；

步骤2，根据所述回波信号、发射信号计算回波振幅的最小均方误差估计，计算回波信噪比SNR；

步骤3，根据所述回波信噪比SNR以及雷达性能指标与回波信噪比SNR的指标数学模型，计算雷达性能指标参数；

步骤4，根据所述雷达性能指标参数对所述飞机的点迹航迹报进行数据分析，确定点迹质量、航迹质量；

步骤5，根据步骤3中计算出的雷达性能指标参数以及步骤4中确定的点迹质量、航迹质量，评估雷达性能。

进一步，所述步骤1中，回波信号表示为：

x(t)＝As(t-τ)+n(t)

其中，A为回波幅度，τ为回波时延，s(t-τ)为具有τ回波时延的发射信号波形，n(t)为功率未知的高斯白噪声。

进一步，所述步骤2还包括计算回波信号x(t)与As(t-τ)的均方误差

表示为：

式中R_xs(τ)表示回波和发射信号互相关，E表示数学期望，要使均方误差

最小，即

对A求导为0，得到回波幅度估计值

为：

进一步，回波信号功率表示为：

噪声功率表示为：

得到信噪比表示为：

进一步，所述步骤4，还包括：

根据雷达参数，计算统计时段的总检测次数M_i，检测到目标的次数N_i,获得统计的检测概率P_di，表示为：

在没有目标的时段，统计虚警次数F_i，得到虚警率P_fai，表示为：

确定点迹质量指标、航迹质量特征指标；所述点迹质量指标包括距离展宽、方位展宽、凝聚点数；所述航迹质量指标包括航迹维持度、航迹零碎度、短航迹率；

点迹质量＝距离展宽×方位展宽×凝聚点数；航迹质量＝航迹维持率-航迹零碎度-短航迹率。

进一步，所述步骤5，还包括：

针对每一项雷达性能指标、点迹质量、航迹质量，分别设定对应的反馈阈值和故障阈值；

若雷达性能指标、点迹质量或航迹质量超过对应的反馈阈值，输出调控信息，表明雷达的资源需进行调度；

若雷达性能指标、点迹质量或航迹质量超过对应的故障阈值，输出故障信息，表明雷达需要进行维修。

本发明的方案中，通过采集雷达目标的回波信号、发射信号，以及飞机的点迹航迹报；根据所述回波信号、发射信号计算回波振幅的最小均方误差估计，计算回波信噪比SNR；根据所述回波信噪比SNR以及雷达性能指标与回波信噪比SNR的指标数学模型，计算雷达性能指标参数；根据所述雷达性能指标参数对所述飞机的点迹航迹报进行数据分析，确定点迹质量、航迹质量；根据计算出的雷达性能指标参数以及确定的点迹质量、航迹质量，评估雷达性能。相比于现有技术，首先建立信噪比与雷达最大作用距离、测量精度和检测概率等性能指标的数学模型，通过回波和模型对信噪比在线估计，将所得信噪比带入指标数学模型中计算指标数值，进一步，对点迹航迹报统计分析，得到性能指标和点航迹质量，最后，提出基于性能指标的雷达性能综合评估方法，当单项指标变动或综合性能指标超过预设门限时，输出反馈信息作为实时感知结果，使得雷达资源管理模块依据评估结果重新分配资源以适应环境，还可用于雷达的故障诊断。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例公开的基于SNR估计和点迹航迹报的对空监视雷达性能评估方法；

图2是本发明实施例公开的不同距离与检测概率的关系图；

图3是本发明实施例公开的脉冲多普勒处理的测速精度示意图；

图4是本发明实施例公开的总体实现流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本申请将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本申请的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本申请的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知方法、装置、实现或者操作以避免模糊本申请的各方面。

附图中所示的方框图仅仅是功能实体，不一定必须与物理上独立的实体相对应。即，可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。

附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。

需要说明的是：在本文中提及的“多个”是指两个或两个以上。

以下对本申请实施例的技术方案的实现细节进行详细阐述：

对空监视雷达，即用于搜索、监视与识别空中目标并确定其坐标和运动参数的雷达。

本实施例通过建立雷达威力范围、测量精度、检测概率、点迹质量、航迹质量等性能指标与信噪比和点迹航迹报的关系模型，提出基于最小均方误差估计法的信噪比估计方法，对雷达回波估计出信噪比，然后带入性能指标与信噪比的关系模型计算性能指标，以统计分析的方法从点迹航迹报中计算其它性能指标。最后，根据指标评估雷达性能，反馈给雷达调控模块和故障诊断模块。

本实施例，提出了一种基于SNR估计和点迹航迹报的对空监视雷达性能评估方法，所述方法包括：

步骤S1，采集雷达目标的回波信号、发射信号，以及飞机的点迹航迹报。

具体地，本实施例，首先执行过程数据采集。采集多个雷达目标回波脉冲数据；根据ADS-B数据的引导，采集特定航班民航飞机的点迹航迹报。

步骤S1中需采集特定航班的飞机的点迹航迹报，根据民航飞行计划，选择试验期间落在探测范围内的部分飞机。根据ADS-B网站(如：https://zh.flightaware.com)提供的实时飞机位置图，获得飞机的经度、纬度和高度信息，由雷达位置，计算飞机相对雷达的方位和斜距。根据已知目标的方位和斜距，采集匹配目标的用于统计分析的点迹航迹报。

进一步，所述步骤1中，回波信号表示为：

x(t)＝As(t-τ)+n(t)

其中，A为回波幅度，τ为回波时延，s(t-τ)为具有τ回波时延的发射信号波形，n(t)为功率未知的高斯白噪声。

进一步，所述步骤1还包括：根据ADS-B数据的引导，采集飞机的点迹航迹报；

根据ADS-B的经纬度位置，将其转换为ECEF坐标系位置，转换方法如下：

a＝地球半长轴＝6378137.0m；e²＝第一偏心率的平方＝6.69437999014×10^-3；φ＝大地纬度；λ＝大地经度；h＝大地高度；

(X,Y,Z)为飞机在ECEF坐标系中的位置。

步骤S2，根据所述回波信号、发射信号计算回波振幅的最小均方误差估计，计算回波信噪比SNR。

具体地，本实施例，进一步估计SNR(Signal to Noise Ratio)。使用发射脉冲和回波脉冲计算回波振幅的最小均方误差估计；计算回波信号功率、噪声功率和信噪比。

进一步，所述步骤2还包括计算回波信号x(t)与As(t-τ)的均方误差

表示为：

式中R_xs(τ)表示回波和发射信号互相关，E表示数学期望，要使均方误差

最小，即

对A求导为0，得到回波幅度估计值

为：

进一步，回波信号功率表示为：

噪声功率表示为：

得到信噪比表示为：

步骤S3，根据所述回波信噪比SNR以及雷达性能指标与回波信噪比SNR的指标数学模型，计算雷达性能指标参数。

具体地，本实施例，在步骤S3中执行计算雷达关键性能指标。根据雷达性能指标与信噪比的关系，将多个回波脉冲的信噪比估计平均值带入指标数学模型中，计算指标数值。

其中，步骤3中的雷达性能指标包括最大作用距离、测距精度、测向精度、测速精度和检测概率，根据SNR和指标的关系，点迹航迹报分别计算。

进一步，所述雷达性能指标包括检测概率、最大作用距离、测距精度、测向精度、测速精度；

所述步骤3，根据所述回波信噪比SNR以及雷达性能指标与回波信噪比SNR的指标数学模型，计算雷达性能指标参数，包括：

(1)高斯白噪声下，检测概率P_d的数学模型，表示为：

其中，Q为Marcum Q函数，SNR为雷达回波信噪比，P_fa表示虚警概率。

(2)最大作用距离的数学模型，表示为：

其中，P_t为雷达的发射功率(W)；G为雷达天线增益；λ为雷达波长(m)；σ为目标有效反射面积；k为玻尔兹曼常数(取1.38×10²³)；T₀为标准温度(290K)；B为接收通道带宽(Hz)；F为接收通道噪声系数；(S/N)_omin为最小可检测信噪比；

(3)测距精度的数学模型，表示为：

雷达测距是通过测量回波信号的时延，对于脉冲信号，时延估计精度为：

B_rms为均方根带宽或有效带宽。

其中，S(f)为信号的傅里叶变换，从时延估计精度可以得到测距精度σ_R，其中c为光速；

(4)雷达测向精度的数学模型，表示为：

其中，E为接收信号能量；N₀为噪声功率谱密度；λ为雷达信号波长；γ为有效孔径宽度，由天线口面场分布决定，当口面场为等幅分布时，

其中d为天线孔径；

当口面场为余弦分布时，γ²＝1.28d²；测向精度σ_θ表示为：

(5)雷达测速精度的数学模型，包括：采用脉冲多普勒处理确定测速精度；采用脉冲多普勒处理的测速精度σ_v，表示为：

其中，雷达测速通常采用脉冲多普勒处理，如图3所示为本实施例的脉冲多普勒处理的测速精度示意图，通过将回波信号数据排列为快慢时间域的矩阵，L是脉冲重复周期内的距离单元数，M为脉冲多普勒处理的脉冲个数，λ为雷达信号波长；PRF表示脉冲重复频率。

步骤S4，根据所述雷达性能指标参数对所述飞机的点迹航迹报进行数据分析，确定点迹质量、航迹质量。

进一步，所述步骤4，还包括，根据雷达参数，计算统计时段的总检测次数M_i，检测到目标的次数N_i,获得统计的检测概率P_di，表示为：

在没有目标的时段，统计虚警次数F_i，得到虚警率P_fai，表示为：

本实施例，提出距离展宽、方位展宽、凝聚点数为点迹质量指标，提出以点迹特征的乘积表示点迹质量；以航迹维持度、航迹零碎度、短航迹率为航迹质量特征，提出以航迹特征计算的和差结果表示航迹质量。

确定点迹质量指标、航迹质量特征指标；所述点迹质量指标包括距离展宽、方位展宽、凝聚点数；所述航迹质量指标包括航迹维持度、航迹零碎度、短航迹率。

点迹质量＝距离展宽×方位展宽×凝聚点数；航迹质量＝航迹维持率-航迹零碎度-短航迹率。

具体地，在步骤4中根据点迹航迹报，提出几项特征指标，用以评估点迹质量和航迹质量。

雷达在检测判决发现目标后，输出目标的点迹，点迹包含目标的位置速度信息，也包含虚假目标的信息。点目标相对分辨率较小的，在雷达显示屏上出现一个点。而相对分辨率较大的目标，可能出现多个点，但又不成为距离像或实孔径成像，这时需通过点迹处理，消除虚假目标，将一个目标的多个点凝聚在一起，即点迹凝聚。在点迹凝聚过程中同时提取点迹的特征。点迹特征包括：

(1)距离展宽

距离展宽为目标点迹最远距离单元与最近距离单元之差。距离展宽特征与雷达的距离分辨率有关，雷达距离分辨率越高，目标和杂波的距离展宽特征差别越大。点目标的距离展宽为：

距离展宽＝(最远距离单元-最近距离单元)×距离分辨率

(2)方位展宽

方位展宽为目标点迹最大方位与最小方位之差。根据天线波束宽度和雷达脉冲积累个数可以算出方位展宽的最大值，当方位展宽大于该值时，认为是奇异点迹。

方位展宽＝(最大方位-最小方位)×波束宽度

(3)凝聚点数

凝聚点数为目标点迹凝聚的检测点个数，即落在波门内的点迹数量。杂波的凝聚点偏少，组成点迹的凝聚点数过小时，认为该点迹为虚假点迹。

点迹质量综合表示为三项的乘积：点迹质量＝距离展宽×方位展宽×凝聚点数；

对航迹质量，提出以下指标进行评估：

(1)航迹维持率

该特征衡量航迹的连续性，通过统计连续丢失一定点数的航迹所占比例得到。航迹维持率是在雷达最大探测距离的90％范围内，统计航迹连续丢点不大于4点的比例。

(2)航迹零碎度

航迹零碎度是从一个目标中得到的航迹条数的平均值，雷达航迹报输出当前探测范围内的总目标数m和航迹条数n，则航迹零碎度由n/m表示。

(3)短航迹率

短航迹率指由1-5个点迹组成的航迹所占的比例，对航迹信息矩阵的列数进行统计即可得到。

航迹质量对三项指标综合为，航迹维持率越高越好，航迹零碎度和短航迹率应越小越好，因此，定义航迹质量为：

航迹质量＝航迹维持率-航迹零碎度-短航迹率。

步骤S5，根据步骤S3中计算出的雷达性能指标参数以及步骤S4中确定的点迹质量、航迹质量，评估雷达性能。

具体地，本实施例，针对每一项雷达性能指标、点迹质量、航迹质量，分别设定对应的反馈阈值和故障阈值；若雷达性能指标、点迹质量或航迹质量超过对应的反馈阈值，输出调控信息，表明雷达的资源需进行调度；若雷达性能指标、点迹质量或航迹质量超过对应的故障阈值，输出故障信息，表明雷达需要进行维修。

进一步的，步骤5中，以阈值方式评估雷达系统的性能。针对雷达预设指标，对各项指标分别设定单独的阈值，其中点迹质量指标为三项点迹特征的乘积，航迹质量为三项航迹特征的和差值。每项性能(最大作用距离、测距精度、测向精度、测速精度、检测概率、点迹质量和航迹质量)对应两个阈值：一个为故障阈值，将若测得指标数值差于故障阈值，则判断系统已经故障，输出故障警告；另一个为反馈阈值，若指标介于故障阈值和反馈阈值之间，则给出调控信息；若指标优于反馈阈值，则系统性能良好。

在实际评估计算时，在步骤3中，根据步骤2估计的SNR和点迹航迹报，计算雷达的关键性能指标。由信噪比SNR和数学模型，可得到测距精度σ_R、测向精度σ_θ和测速精度σ_v。对最大作用距离，一种方法是根据信噪比估计：从检测概率的数学模型中可以看出，恒虚警概率下检测概率由信噪比决定，当虚警概率确定时，可以直接找出令检测概率为50％的信噪比SNR_0.5，对应的最大探测距离为：

其中，R_max为雷达的最大探测距离，R为目标距离的测量值，SNR为目标回波信号的信噪比测量值，SNR_0.5为虚警概率恒定时探测概率为50％对应的信噪比。

在步骤4中，采集特定民用航班的点迹航迹报，对点迹航迹报进行数据分析，得到雷达的探测距离。当目标由远及近或由近及远的过程中，每隔一段时间，做多次测量，统计检测的次数，检测到目标的次数和检测时的距离，做成如表格1所示。

表1检测到目标的次数和检测时的距离

根据检测次数和检测到目标的次数，统计检测概率：

同样，在没有目标的情况下，统计检测次数M和检测到目标的次数F，则虚警概率为：

当收集的报文足够多时，总的检测概率和虚警概率为：

根据点迹航迹报，也可对雷达最大作用距离进行估计。将雷达对特定目标的探测概率与目标距离相关联，如上文的表格所示，画出不同距离与检测概率的关系图，如图2所示为本实施例不同距离与检测概率的关系图。选择接受探测概率的界限，低于该门限，认为超过了雷达的探测距离。如选取探测概率为50％时的目标距离R'_max作为衡量雷达探测范围的指标。

在步骤5中，根据最大作用距离、测距精度、测向精度、测速精度、检测概率、点迹质量和航迹质量，综合评估雷达系统的当前性能，设定反馈阈值和故障阈值。若性能指标超过反馈阈值，输出调控信息，表明雷达的资源需进行调度；若性能指标超过故障阈值，输出故障信息，表明雷达需要进行维修。

进一步，本实施例还提出一综合评估的方法：其一，单项指标评估。上述七项指标(最大作用距离、测距精度、测向精度、测速精度、检测概率、点迹质量和航迹质量)，若其中一项明显偏离预期，则发出反馈信息或故障信息。单项指标的门限可设置较大的相对值，如变动50％。其二，综合性能评估，为七项指标变动值的加权和，对总和设定门限。权重取决于雷达系统的功能，如侧重搜索功能，则将检测概率的权重加大；侧重测量功能，则将精度的权重加大；侧重跟踪功能，则将点迹和航迹质量的权重加大。即：

综合性能变动＝最大作用距离变动比例*ω₁+测距精度变动比例*ω₂+测向精度变动比例*ω₃+测速精度变动比例*ω₄+检测概率变动比例*ω₅+点迹质量变动比例*ω₆+航迹质量变动比例*ω₇。

本实施例，如图4所示为本实施例的总体实现流程图。通过获取回波脉冲、发射脉冲以及点迹航迹报，通过对回波脉冲、发射脉冲执行回波振幅最小均方差估计，进一步计算回波信噪比，并基于指标数学模型实现雷达的威力范围、测量精度以及检测概率三大方方面的指标检测，具体地，通过最大作用距离来描述威力范围，基于测距精度、测向精度、测速精度三者来描述测量精度；根据点迹航迹报生成点迹质量以及航迹质量，根据最大作用距离、测距精度、测向精度、测速精度、检测概率、点迹质量和航迹质量，综合评估雷达系统的当前性能，从而基于评估的雷达性能执行调控以及故障判断等。

相比于现有技术，首先建立信噪比与雷达最大作用距离、测量精度和检测概率等性能指标的数学模型，通过回波和模型对信噪比在线估计，将所得信噪比带入指标数学模型中计算指标数值，进一步，对点迹航迹报统计分析，得到性能指标和点航迹质量，最后，提出基于性能指标的雷达性能综合评估方法，当单项指标变动或综合性能指标超过预设门限时，输出反馈信息作为实时感知结果，使得雷达资源管理模块依据评估结果重新分配资源以适应环境，还可用于雷达的故障诊断。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网格设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于SNR估计和点迹航迹报的对空监视雷达性能评估方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1，采集雷达目标的回波信号、发射信号，以及飞机的点迹航迹报；

步骤2，根据所述回波信号、发射信号计算回波振幅的最小均方误差估计，计算回波信噪比SNR；

步骤3，根据所述回波信噪比SNR以及雷达性能指标与回波信噪比SNR的指标数学模型，计算雷达性能指标参数；

步骤4，根据所述雷达性能指标参数对所述飞机的点迹航迹报进行数据分析，确定点迹质量、航迹质量；

步骤5，根据步骤3中计算出的雷达性能指标参数以及步骤4中确定的点迹质量、航迹质量，评估雷达性能。

2.根据权利要求1所述的基于SNR估计和点迹航迹报的对空监视雷达性能评估方法，其特征在于，所述步骤1中，回波信号表示为：

x(t)＝As(t-τ)+n(t)

其中，A为回波幅度，τ为回波时延，s(t-τ)为具有τ回波时延的发射信号波形，n(t)为功率未知的高斯白噪声。

3.根据权利要求2所述的基于SNR估计和点迹航迹报的对空监视雷达性能评估方法，其特征在于，所述步骤2还包括计算回波信号x(t)与As(t-τ)的均方误差

表示为：

式中R_xs(τ)表示回波和发射信号互相关，E表示数学期望，要使均方误差

最小，即

对A求导为0，得到回波幅度估计值

为：

进一步，回波信号功率表示为：

噪声功率表示为：

得到信噪比表示为：

4.根据权利要求3所述的基于SNR估计和点迹航迹报的对空监视雷达性能评估方法，其特征在于，所述步骤4，还包括：

根据雷达参数，计算统计时段的总检测次数M_i，检测到目标的次数N_i,获得统计的检测概率P_di，表示为：

在没有目标的时段，统计虚警次数F_i，得到虚警率P_fai，表示为：

确定点迹质量指标、航迹质量特征指标；所述点迹质量指标包括距离展宽、方位展宽、凝聚点数；所述航迹质量指标包括航迹维持度、航迹零碎度、短航迹率；

点迹质量＝距离展宽×方位展宽×凝聚点数；航迹质量＝航迹维持率-航迹零碎度-短航迹率。

5.根据权利要求4所述的基于SNR估计和点迹航迹报的对空监视雷达性能评估方法，其特征在于，所述步骤5，还包括：

针对每一项雷达性能指标、点迹质量、航迹质量，分别设定对应的反馈阈值和故障阈值；

若雷达性能指标、点迹质量或航迹质量超过对应的反馈阈值，输出调控信息，表明雷达的资源需进行调度；

若雷达性能指标、点迹质量或航迹质量超过对应的故障阈值，输出故障信息，表明雷达需要进行维修。

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