一种提高搜索雷达单脉冲测角精度的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及搜索雷达信号处理领域，特别涉及一种提高搜索雷达单脉冲测角精度 的方法及装置。
【背景技术】
[0002] 在现代战争中，搜索雷达在武器系统中担负着重要的使命：在某些导弹武器系统 中，搜索雷达为跟踪雷达提供目标指示，当跟踪雷达失效时，则要求搜索雷达的目标指示数 据可直接指挥火力单元作战；在某些导弹武器系统中，搜索雷达的目标指示数据可直接用 来引导导弹发射，甚至实现制导功能。无论哪种情况，都对搜索雷达的测量精度，尤其是测 角精度提出了很高的要求。
[0003] 单脉冲测角体制可以得到较好的测角精度，成为现代雷达普遍采用的测角方法。 尤其是搜索雷达，已经由早期的俯仰单脉冲测角、方位端点估值法测角改变为方位、俯仰双 轴单脉冲测角。
[0004] -般认为，采用单脉冲测角方法时，差和比与角误差成正比例关系，测角时也依据 该比例关系计算角误差。实际上，该正比例关系只在目标接近波束中心时比较准确，而当目 标偏离波束中心时，则不再保持严格的正比关系。跟踪雷达通过不断调整波束指向，使目标 尽可能对准波束中心，可以得到很好的测角精度；而搜索雷达要求观察多方向、多批次的目 标，数据率较低，对同一目标观察时间短，目标一般未对准波束中心，导致测角精度恶化，尤 其是目标偏离波束中心较大时，测角精度恶化较严重。
[0005] 因此，有必要提出一种提高搜索雷达单脉冲测角精度的方法，在工程实现中不增 加天线测试的工作量，且可简单方便地实施，同时提高搜索雷达对目标的测角精度，尤其是 目标偏离波束中心较大时的测角精度，有利于后续航迹跟踪的处理。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种提高搜索雷达单脉冲测角精度的方法及装置，以解决 现有的搜索雷达单脉冲测角精度易于恶化，特别是在目标偏离波束中心较大时，测角精度 恶化较严重的问题。
[0007] 为实现上述目的，本发明提供了 一种提高搜索雷达单脉冲测角精度的方法，包括 角误差预处理和角误差校正工程实施两个部分；
[0008] 其中，角误差预处理包括以下步骤：
[0009] Sl :确定影响角误差的各项参数；
[0010] S2:针对具有实测天线方向数据的参数，采用数据拟合的方法进行数据处理后求 取与差和比对应的实测角误差数据；
[0011] S3:针对不具有实测天线方向数据的参数，利用具有实测天线方向的数据进行内 插处理得到与差和比对应的虚拟角误差数据；
[0012] S4 :将所述实测角误差数据及虚拟角误差数据合并生成角误差数据表；
[0013] 所述角误差校正工程实施包括：将所述角误差数据表存储于存贮器中，由雷达信 号处理模块将接收机输出的和通道信号、差通道信号进行归一化以求出差和比，按差和比 及与其相关的参数查询所述存贮器中的角误差数据表，得到角误差值以实时校正测量目标 的角误差。
[0014] 较佳地，所述步骤Sl中，影响角误差的各项参数包括工作频率、天线波束指向、天 线波束宽度或其他搜索雷达工作时影响角误差校正的参数。
[0015] 较佳地，所述角误差数据表包括访问地址及角误差数据，其中，地址包括所述差和 比的编码及所述参数的编码，所述角误差数据包括所述实测角误差数据及虚拟角误差数 据，地址与角误差数据一一对应。
[0016] 较佳地，所述各项参数的取值规范的确定方法包括参数编码法，具体为将参数的 取值进行编码，并将参数的编码作为所述角误差数据表的访问地址的一部分；
[0017] 所述差和比的取值规范包括差和比的取值范围及差和比的最小量化两部分，所述 差和比的取值范围为实测天线方向数据中差和比单调变化的最大范围，所述差和比的最小 量化为差和比计算精度的一半，并将差和比的编码作为所述角误差数据表的访问地址的另 一部分；
[0018] 所述角误差的取值规范包括角误差的取值范围及角误差的最小量化两部分，所述 角误差的取值范围为实测天线方向数据中与差和比的最大范围相对应的角误差范围，所述 角误差的最小量化为根据雷达角度的量化值确定的；
[0019] 其中，所述各项参数、差和比及角误差的取值规范与在所述角误差数据表中的该 三种数据的取值规范相统一。
[0020] 较佳地，所述步骤S2采用数据拟合的方法进行数据处理时，对任一一组参数对应 的数据处理，具体包括：
[0021] S21 :剔除实测天线方向数据所对应的方向图中的异常数据；
[0022] S22 :求取和波束及差波束的角度中心，并将角度中心处的角度误差值设为0 ;
[0023] S23 :确定波束中心附近的差和比单调递增区间，以确定有效误差范围；
[0024] S24 :对有效误差范围内的方向图进行曲线拟合处理；
[0025] S25 :在有效误差范围内以差波束方向图的角度数据为变化参数，拟合计算相应角 度下的和波束功率，求出差和比，得到角误差一差和比曲线。
[0026] 较佳地，对任一参数，求取与差和比对应的实测角误差数据的过程具体包括：根据 采用数据拟合的方法进行数据处理后的角误差一差和比曲线，变换得到差和比一角误差曲 线，并对差和比一角误差曲线进行曲线拟合；对量化的差和比数据逐一取值，并拟合计算差 和比对应的角误差，如角误差在预定的角误差取值范围外，则将该角误差限定为最接近计 算的角误差结果且符合角误差取值范围的数据，以此得到该参数条件下的差和比一角误差 数据。
[0027] 较佳地，所述步骤3具体为：对不具有实测天线方向数据的任意一组参数X，
[0028] S31 :选取该组参数X附近的有实测天线方向数据的两组参数xl、x2,使参数X的 参数值处于参数xl、χ2的参数值之间；
[0029] S32 :提取参数xl、x2的差和比-角误差对应关系数据；
[0030] S33 :根据提取数据的角误差值进行线性内插，以得到参数X的差和比-角误差对 应关系数据。
[0031] 较佳地，所述步骤4具体为：综合步骤S2得到的实测角误差数据及步骤S3得到的 虚拟角误差数据，得到影响角误差校正的参数的所有数值的和差比-角误差数据，根据存 贮器中的地址分配方法，对角误差数据进行重新排序，生成角误差数据表；其中，生成角误 差数据表时对角误差数据进行量化处理，量化处理的最小量化为根据雷达角度的量化值确 定的。
[0032] 较佳地，查询所述存贮器中的角误差数据表具体为：根据存贮器中的地址分配方 法，将参数及差和比进行编码处理生成访问地址，根据访问地址读取角误差数据表，进而得 到角误差数据表中与生成的访问地址相对应的角误差值。
[0033] 本发明还提供了一种提高搜索雷达单脉冲测角精度的装置，包括角误差预处理单 元及角误差校正工程实施单元，其中，所述角误差预处理单元包括：确定参数模块、天线方 向图实测数据处理模块、虚拟数据生成模块及生成角误差数据表模块，所述确定参数模块 用于确定影响角误