多雷达天线协同控制方法
【专利摘要】本发明提供一种多雷达天线协同控制方法，该方法通过对多部雷达天线的协同控制，可以任意选择几部雷达协同工作，也可以任意对一部雷达进行控制，通过几部雷达共同工作，既提高工作效率，又完成了以前无法完成的协同工作。本发明的控制方法可实现以下目标控制如下：多雷达天线同步旋转控制，即需要协同的几部雷达时刻保持和基准雷达相同方位、基本相同速度旋转；多雷达天线顺序旋转控制，即需要协同的雷达时刻保持和基准雷达时刻保持一定的夹角、基本相同速度旋转；单雷达天线微动指向控制，即对协同内单一雷达系统提供一个目标外推航迹信息完成对该目标的跟踪控制功能。
【专利说明】多雷达天线协同控制方法
【技术领域】：
[0001] 本发明是多雷达天线协同控制方法，即实现多部雷达天线同步旋转控制、多部雷 达天线顺序旋转控制、单部雷达天线微动指向控制，此发明可以大大提高雷达探测目标的 频率，有利于多部雷达后端数据融合。
【背景技术】：
[0002] 目前，每个雷达站对天线旋转的控制多采用相互独立的方式，每一部天线有对应 的一套独立控制系统，不同雷达之间不能同时协调工作。
【发明内容】
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[0003] 本发明的发明目的是提供一种多雷达天线协同控制方法，该方法通过对多部雷达 天线的协同控制，可以任意选择几部雷达协同工作，也可以任意对一部雷达进行控制，通过 几部雷达协同工作，既提高工作效率，又完成了以前无法完成的协同工作。
[0004] 本发明的具体技术方案如下：
[0005] -种多雷达天线协同控制方法，该方法的控制过程如下：
[0006] 开启系统，系统初始化，然后根据控制指令，判断后进入以下三种控制模式之一；
[0007] 1)模式一：同步旋转控制模式
[0008] a)首先设定任一雷达天线为基准机器，其他雷达自动默认为从动雷达；每部雷 达天线的同步机实时向主控单元发送本机器的实时方位值，主控单元读取基准雷达的方 位值Θ (t)，和从动雷达方位值Θ n (t)，并计算从动雷达与基准雷达的方位差值ε (t)= Θ (t)-0n(t)，如若ε (t) <0,则把此值加360°，表示只能按统一顺时针方向追；
[0009] 其中，Θ (t)表示t时刻的基准雷达方位值，Θ n(t)表示t时刻从动雷达的方位 值，η表示各台从动雷达标号，ε (t)表示t时刻从动雷达和基准雷达方位差值；
[0010] b)给定基准雷达的转速V。；
[0011] c)采用Bang-bang控制形式：当ε (t)大于30°时，调整从动雷达速度按照以 VQ+AV转/分的转速转动，使ε (t)逐步减小；
[0012] d)采用PID控制形式：当ε (t)逐步减小至< 30°时，按下式调节从动雷达天线 的转速：
【权利要求】
1. 一种多雷达天线协同控制方法，该方法的控制过程如下： 开启系统，系统初始化，然后根据控制指令，判断后进入以下三种控制模式之一： 1) 模式一：同步旋转控制模式 a) 首先设定任一雷达天线为基准机器，其他雷达自动默认为从动雷达；每部雷达天 线的同步机实时向主控单元发送本机器的实时方位值，主控单元读取基准雷达的方位 值Θ(t)，和从动雷达方位值0n(t)，并计算从动雷达与基准雷达的方位差值ε(t)= Θ(t)-0n(t)，如若ε(t) <0,则把此值加360°，表示只能按统一顺时针方向追； 其中，Θ(t)表示t时刻的基准雷达方位值，Θn (t)表示t时刻从动雷达的方位值，η表示各台从动雷达标号，ε(t)表示t时刻从动雷达和基准雷达方位差值； b) 给定基准雷达的转速Vtl ; c) 采用Bang-bang控制形式：当ε(t)大于30°时，调整从动雷达速度按照以Vci+ΔV 转/分的转速转动，使ε(t)逐步减小； d) 采用PID控制形式：当ε(t)逐步减小至< 30°时，按下式调节从动雷达天线的转 速：
逐步减小从动雷达与基准雷达的方位差值ε(t); 式中：η为各台从动雷达的编号，Vn⑴为PID控制器的输出控制量，:knp为比例系数； Tnl为积分时间常数；Tm为微分时间常数； e) 当调速至en(t)值小于误差阀值β时，认定为从动雷达方位值与基准雷达方位值 保持一致：Θn(t) =Θ(t) 土β，继而从动雷达按照Vn(t)速度紧密跟随主动雷达，时时保 证θη⑴=Θ⑴土β; 2) 模式二：顺序旋转控制模式 a) 首先设定任一雷达天线为基准机器，其他雷达自动默认为从动雷达；置入各从动 雷达天线的顺序旋转夹角值Θi，即各部雷达天线按编号与基准雷达的置入角度值分别为 Θ^2Θ^3Θ^4ΘΘi;每部雷达天线的同步机实时向主控单元发送本机器的实时方位 值，主控单元读取基准雷达的方位值Θ(t)，和从动雷达方位值Θn (t)，并计算从动雷达方 位值与基准雷达及置入角度值的方位差值An(t) =Θ(O-enahnQi，如若An(t) <0， 则把此值加360°，表示只能按统一顺时针方向追； 其中，ληα)表示从动雷达方位值与基准雷达及置入角度值的方位差值； b) 给定基准雷达的转速Vtl ; c) 采用Bang-bang控制形式：当λη(?)>30°时，调整从动雷达速度按照以VfAV转/ 分的转速转动，使λn(t)逐步减小； 其中Vn(t)表示从动雷达转速，η表示各台从动雷达标号； d) 采用PID控制形式：当λη(?)逐步减小至λη(?) < 30°时,按下式调节从动雷达天 线的挂?束·
逐步减小从动雷达与基准雷达的方位差值λn(t); 式中：η为各台从动雷达的编号，Vn(t)为PID控制器的输出控制量，knp为比例系数； Tnl为积分时间常数；Tm为微分时间常数； e)当调速至λn(t)值小于误差阀值β(β= 0.05° )时，认定为从动雷达方位值与 基准雷达已按置入角度值保持一致：Θn(t) =Θ(t)+nΘβ，继而从动雷达按照Vn(t)速 度紧密跟随主动雷达； 3)模式三：微动指向控制 a) 置入一部雷达的目标方位值Θ2 ; b) 该部雷达天线的同步机实时向主控单元发送本机器的实时方位值，主控单元读取 该部雷达方位值9n(t)，并计算该部雷达的方位与置入的目标方位值的差值In(t)= Θηα)-Θ2,如若In(t) <0,则把此值加360°，表示只能按统一顺时针方向追； 其中，θ2表示某部雷达的目标方位值；In(t)表示t时刻该部雷达的方位值与置入的 目标方位值的差值； c) 采用Bang-bang控制形式：当In(t)>30°时，调整该部雷达速度按照以AV转/分 的转速转动，使In(t)逐步减小； d) 采用PID控制形式：当In(t)逐步减小至In(t)< 30°时,按下式调节该部雷达天 线的转速：
逐步减小从动雷达与置入的目标方位值的差值In(t); 式中Λ该部雷达的初始化速度，η为雷达的编号，Vn(t)为PID控制器的输出控制量，knp为比例系数；Tnl为积分时间常数；TnD为微分时间常数； e) 当调速至In(t)值小于误差阀值β时，认定为该部雷达方位值与置入的目标方位 值一致，并将该部雷达停至该位置。
2. 根据权利要求1所述多雷达天线协同控制方法，该方法的控制过程如下：步骤c)中 AV取0.5?3转/分。
3. 根据权利要求1所述多雷达天线协同控制方法，该方法的控制过程如下：步骤e)中 误差阀值β取0.0Γ?0.05°。
【文档编号】G01S7/02GK104459636SQ201410764012
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月11日 优先权日:2014年12月11日
【发明者】陈尚国, 王刚, 黄湘鹏, 蒋晔 申请人:南京长江电子信息产业集团有限公司