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_3

文档序号:9373673阅读:来源:国知局
束 最宽可展宽至7°,可确定角误差取值范围为-5. 625°~+5.625°,最小量化与雷达系统 参数保持一致,取360° /8192。
[0061] S2:对天线方向图实测数据处理,用于针对有实测天线方向图数据的参数值,采用 数据拟合方法求取与差和比对应的角误差数据。
[0062] 在具体实施过程中,如图4A所示,该处理针对所有天线方向图实测数据进行。具 体包括:
[0063] 步骤S21,剔除实测天线方向图中的异常数据,得到图4B示例的和/差原始数据;
[0064] 步骤S22,根据该数据求取和、差波束的角度中心,图4示例中为-18. 5°,将该中 心的角误差置为〇;
[0065] 步骤S23,随后确定有效角误差范围,图4示例中取为-3°~+3° ;
[0066] 步骤S24,再对有效角误差范围内的和波束方向图数据进行曲线拟合处理,得到图 4C示例的有效角误差范围内数据;
[0067] 步骤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;具体为:由于天线方向图 测试中,测量和波束与差波束功率的采样角度不一致,应将二者统一起来,示例中用差波束 方向图的角度数据进行统一,重新拟合计算和波束功率,求出同一角度下的差和比,对有效 角误差范围内的数据全部计算后可得到角误差-差和比关系;
[0068] 步骤S26,再将角误差-差和比关系变换为差和比-角误差曲线,并进彳丁第二次曲 线拟合,得到图4D示例的S曲线(差和比-角误差曲线);
[0069] 步骤S27,按量化的差和比重新拟合计算角误差,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。
[0070] 上述曲线拟合的方法本实施例优选为多项式拟合法,本领域技术人员在具体实施 时可依据实际需要采取其他曲线拟合方法,本发明对曲线拟合的方法不做限定。应当注意, 本步骤S2选取参数时,需循环检测所有具有天线方法图实测数据的参数,即将每个具有天 线方法图实测数据的参数进行如步骤S2的处理,以得到该组参数对应的差和比-角误差数 据。
[0071] S3:虚拟数据生成,用于针对无实测天线方向图数据的参数值,利用实测数据进行 内插处理得到角误差数据。在具体实施过程中,如图5所示,该处理针对所有无天线方向 图实测数据的参数进行。首先,选取该组参数附近的、有天线方向图实测数据的两组参数, 使该组参数值处于选取的两组参数值之间,参见步骤S31,以图5示例的俯仰波束扫描角为 例,如果参数取值为22°,没有对应的天线方向图实测数据,这时就应找俯仰波束扫描角比 22°小的最大值及比22°大的最小值,且这两个参数值都有天线方向图实测数据,示例中 找到的参数值为20° (参数值1)、25° (参数值2);其次,提取参数值20° (参数值1)、 25° (参数值2)对应的两组差和比-角误差数据,参见步骤S32 ;最后,根据这两组数据的 角误差值进行线性内插,可计算得到俯仰波束扫描角为22°的差和比-角误差数据,参见 步骤S33。应当注意,本步骤选取参数时,需循环检测所有无天线方法图实测数据的参数,即 将每个无天线方法图实测数据的参数进行如步骤S3的处理,以得到该组参数对应的差和 比-角误差数据。
[0072] 线性内插方法为:
[0073]
[0074] 上式中,xl为参数值1,本例中为20° ;
[0075] x2为参数值2,本例中为25° ;
[0076] X为要计算角误差数据的参数值,本例中为22° ;
[0077] yl为参数值1条件下的角误差数据;
[0078] y2为参数值2条件下的角误差数据;
[0079] y为要求取的角误差数据。
[0080] S4:生成角误差数据表,用于对角误差数据进行重排及量化处理,形成完整的角误 差数据表。在具体实施过程中,如图6所示,首先,提取在步骤S2、步骤S3中得到的所有差 和比-角误差数据,参见步骤S41 ;然后,按存贮器的地址分配方法对角误差数据进行重排, 重排时对角误差数据进行量化处理,参见步骤S42,最后,得到角误差数据表。角误差数据表 包括访问地址及角误差数据,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,该表是角误差校正工程实施的依据。
[0081] 在具体实施过程中,角误差工程实施包含了现有技术的雷达信号处理、雷达调度 及录取处理几部分。实施例中,通过该方法的角误差预处理,经过确定参数、天线方向图实 测数据处理、虚拟数据生成及生成角误差数据表几个处理模块处理后,形成角误差数据表。 通过该方法的角误差工程实施,将角误差数据表烧录在存贮器中,在雷达信号处理时,通过 将图1中的来自接收机的和通道信号处理模块的和信号及差通道处理模块的差信号输入 和差归一处理模块进行计算得到差和比,结合雷达调度给出的影响角误差校正的参数值, 输入地址形成模块生成访问地址,访问地址输入存贮器中对角误差数据表进行查表,得到 目标的角误差值数据。该角误差数据与信号处理测量得到的其他目标参数共同送往录取处 理模块进行处理,完成角误差校正。
[0082] 查询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。
[0083] 而上述的参数值编码及差和比编码共同组成角误差数据表访问地址,其中,差和 比的最小量化仅优选为差和比计算精度的一半,其他实施例中可根据需要调整。应当注意 的是,不同的实施例中,各项参数、差和比及角误差的取值规范与在角误差数据表中的该三 种数据的取值规范相统一。
[0084] 本发明提供的一种提高搜索雷达单脉冲测角精度的方法,通过采用天线方向图实 测数据处理和虚拟数据生成相结合的处理方法,有效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;通过角误差校正预处理,对天线方向图实测数 据进行两次拟合处理,消除了天线测试中噪声对角误差的影响;在部分参数无天线方向图 实测数据情况下,通过内插方法生成虚拟数据,减少了天线测试的工作量,在无实测数据条 件下也可得到较好的测量精度。角误差校正工程实施中,通过对预处理后得到的角误差数 据表进行查表,实现角误差的实时校正,方法简单易行,涉及的硬件设备量较少。
[0085] 该方法有效提高了传统单脉冲测角方的测角精度,尤其是目标偏离天线波束中心 较大时的测角精度。本方法适用于单脉冲测角体制雷达,尤其是数据率较低的搜索雷达;其 中,校正的角误差数据既可以是方位角,也可以是俯仰角。
[0086] 以上所述,仅为本发明的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何 本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,对本发明所做的变形或
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