1.2.1 從傳播損失到探測范圍

　　以功率形式表示的最基本的雷達方程為：

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　　式中：Pt，Pr分別為雷達發射和接收功率;Gt，Gr分別為雷達發射和接收增益;λ為波長;σ為雷達目標截面積;R為傳播距離;Ls為系統損失;L為傳播損失。從式(4)可以看出，當發射功率和雷達目標反射截面積一定時，雷達接收功率和傳播損失有確定的關系。當雷達接收功率大于雷達最小可檢測功率Simin時，即可探測到目標。雷達最小可檢測功率Simin是雷達系統在一定發現概率下的固有性能。于是，可以通過傳播損失值直接確定雷達的探測范圍，把Simin作為閾值，L≤Simin的區域為探測區域，L>Simin的區域為盲區。

　　1.2.2 考慮電子干擾時對APM模型的改進

　　由APM模型可得到雷達電磁波二維垂直面上的傳播損失，如圖2所示。APM模型未考慮電子干擾的情況。實際上，由于電磁波傳播的獨立性，電子干擾并不影響雷達傳播損失，電子干擾是一種通過強干擾信號進入雷達接收機，從而降低雷達信噪比，達到降低雷達的威力和精度，使其不能正常工作的一種干擾方式。若把電子干擾降低的雷達信噪比等效到雷達傳播損失值上，就可以極大地簡化計算過程。

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　　設干擾機主瓣方向與雷達主瓣方向的夾角為θ，等效的傳播損失經驗公式為：

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　　式中：θ3dB為半功率波束寬度。

　　2 三維可視化方法

　　2.1 圓柱等值面提取

　　利用VTK軟件包實現數據場的可視化，VTK使用的是Pipeline應用程序結構，封裝成一系列定義清晰，易于擴展的類，具體流程如圖3所示。為獲取整個體數據場，可由APM模型分別計算以雷達為原點的各個方位角垂直面上的傳播損失，然后將各個垂直剖面聯合起來，形成圓柱坐標形式的體數據，如圖4所示。提取圓柱體數據場在特定閾值時的等值面即可形成雷達探測范圍。為了簡化，假設各方位角垂直面上的地形和大氣狀況相同。

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　　圖5是對圓柱體數據提取等值面的效果，實現了雷達探測范圍的可視化。但是從中也能明顯看出從圓柱體數據直接提取等值面的缺陷，圓柱體數據場數據密度不一致，內密外疏，如圖6所示。這樣會造成2個問題，一是在探測范圍的外邊界數據不光滑，誤差較大，為了減小誤差，需要更多的剖分面，體數據量急劇增加，增大計算負荷;二是探測范圍內部數據場密度過大，數據冗余，計算出的等值面片比計算機像素還要小，面片退化為點，浪費計算資源。