一种修正机载平台干涉测向系统相位表的方法

文档序号:10685684
一种修正机载平台干涉测向系统相位表的方法
【专利摘要】本发明公开了一种修正机载平台干涉测向系统相位表的方法,包括:步骤一:在机载平台飞行前,规划干涉测向系统的相位表的范围、规划机载平台的飞行航线和飞行策略并设置干涉测向系统的控制策略;步骤二:在机载平台飞行过程中进行数据采集;步骤三:检测并剔除异常数据;步骤四:评估数据可信度,并与理论相位表数据融合,得到飞行相位表;步骤五:对飞行相位表进行验证分析,评估数据的有效性,修改数据融合参数。本发明避免了地面试验受到周围环境反射折射的影响和场地大小限制,以及暗室测试对暗室大小起吊设备要求较高、测试不便的问题,解决了干涉测向系统装机以后因为机体遮挡、反射和折射等原因导致的相位表畸变的问题,显著提高了测向的准确性。
【专利说明】
一种修正机载平台干涉测向系统相位表的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及通信侦察领域,特别涉及修正机载平台干涉测向系统相位表的方法。
【背景技术】
[0002] 干涉仪测向属于相位法测向体制,其测向原理是利用电磁波到达测向天线阵时, 由于空间位置不同导致各天线单元接收的信号相位不同,因而相互间的相位差也不同。利 用相位匹配的多个信道,测量多个天线阵元接收到的来自同一个目标辐射源的到达相位 差,根据实际工程需要,可以根据相位差与角度的函数关系计算出目标辐射源的方位角度 值;也可以将理论相位表与实际到达相位进行相关计算,以求得方位角度值。两种方式并无 本质不同。
[0003] 机载平台干涉测向系统的精度较高,但是会受机载平台的影响,例如飞机机体、突 出机体的任务设备都很有可能对接收相位产生影响,从而导致某些频段发生测向模糊,在 布局紧凑的中小型机载平台上影响尤为严重。装机后,干涉测向系统的地面试验往往受到 周围环境反射折射的影响和场地大小限制,很难定量评估飞机机体对相位的影响;暗室测 试则对暗室大小、起吊设备提出较高要求,也存在诸多不便。因此有必要通过飞行试验对理 论相位表进行校正,但是目前只能采用理论计算和地面试验制作相位表,还没有系统的通 过飞行试验对机载干涉测向系统相位表进行修正的方法,缺乏有效的对机体遮挡与飞行全 状态误差的修正手段。

【发明内容】

[0004] 为了实现通过飞行试验对机载干涉测向系统相位表进行修正,以解决干涉测向系 统装机以后因为机体遮挡、反射和折射等原因导致的相位表畸变的问题,本发明提供了一 种修正机载平台干涉测向系统相位表的方法,包括:
[0005] 步骤一:在机载平台飞行前,规划干涉测向系统的相位表的范围、规划机载平台的 飞行航线和飞行策略并设置干涉测向系统的控制策略;
[0006] 步骤二:在机载平台飞行过程中进行数据采集;
[0007] 步骤三:检测并剔除异常数据;
[0008] 步骤四:评估数据可信度,并与理论相位表数据融合,得到飞行相位表;
[0009] 步骤五:对所述飞行相位表进行验证分析,评估数据的有效性,修改数据融合参 数。
[0010] 其中,步骤一中,所述规划干涉测向系统的相位表范围包括:根据使用的天线阵的 类型以及系统工作频段和测向精度要求,对相位表的频率范围、方位范围、频率间隔和方位 间隔进行规划,其中,所述频率范围和所述方位范围与所述干涉测向系统的工作范围一致;
[0011] 所述规划机载平台的飞行航线和飞行策略包括:确定机载平台与发射机之间的最 近距离和最远距离、机载平台的飞行轨迹和转弯半径,设置分组采集方案,并结合实际地理 和空域情况确定机载平台的实际飞行路径以及发射机的布设位置和方式;
[0012] 所述设置干涉测向系统的控制策略包括:采用遥控方式控制干涉测向系统,将干 涉测向系统的遥控端与发射机的控制端集成在一套操作界面上,采用先收再发的控制策 略;将发射机的工作模式和干涉测向系统的工作模式设置为自动扫频,并保持两者同步工 作。
[0013] 其中,所述确定机载平台与发射机的最近距离,具体为:根据相位偏差计算公式
确定机载平台与发射机的最近距离,使测向基线在1个波长时, 俯仰角带来的相位偏差不大于10°;其中,d为测向基线长度,A为波长,(}>为机载平台与发射 机形成的俯仰角。
[0014]其中,所述确定机载平台与发射机的最远距离,具体为:
[0015]根据信号传播简化公式:Prec = Prad-(32.45+201og(f)+201og(d)) + (Grad+Grec)确 定机载平台与发射机的最远距离,使所述干涉测向系统接收到的信号强度在-80dBm以上; 其中,Pre。为信号接收功率,P rad为信号发射功率,f?为频率,d为所述机载平台与所述发射机 之间的距离,Gra4PG re5。分别为发射天线和接收天线增益。
[0016] 其中,所述确定机载平台的飞行轨迹和转弯半径具体包括:
[0017] 对于定向干涉测向系统,采用直线往复飞行策略;
[0018] 对于全向干涉测向系统,采用圆圈航线与椭圆航线相结合飞行策略;
[0019] 在发射机距航路几何中心的距离相同的条件下,采用较小半径的圆圈航线测量, 对某些重点关注的方位进行密集的相位采集时,采用椭圆航线。
[0020] 其中,步骤二具体包括:所述机载平台按照预先规划的路径飞行进入预设点后,控 制发射机和接收系统按照固定的流程同步工作,干涉测向系统记录各天线接收到信号的相 位信息和功率信息,并记录机载平台的飞行位置和航向信息。
[0021] 其中,步骤三具体包括:
[0022] 设置方向角突变允许范围为10°,根据机载平台与发射机之间的位置和航向信息, 计算真实方向角,将超出所述方向角突变允许范围的数据剔除;
[0023] 设置相位突变允许范围±10,将超出所述相位突变允许范围的数据剔除;
[0024] 设置功率突变允许范围10dB,将超出所述功率突变允许范围的数据剔除;
[0025]
[0026] 设置相位剔除阈值,将同频率、同时段、同方位角的数据作为一组,计算相位的统 计平均,将离差绝对值大于所述相位剔除阈值的数据剔除。
[0027]其中,步骤四具体包括:
[0028] 将剔除异常数据后剩余的数据按频率和方位角融合;
[0029] 将同频率和方位角的数据作为一组,设置相位可信阈值,若某一组数据的相位离 差绝对值的最大值小于设定的相位可信阈值,则将该组数据作为可信数据;
[0030] 比较同一组所述可信数据中多个数据的相位差异,相位差异越小则认为该组数 据可信度越高;
[0031] 将每一组所述可信数据与理论表对应频率和方位角的数据做比较,根据相位数据 与理论相位表的数据计算方向角,与实际方向角差别越小则认为该组数据的可信度越高;
[0032] 设置数据可信度阈值,将达到所述数据可信度阈值的数据与理论相位表的数据融 合,得到飞行相位表。
[0033]其中,步骤五具体包括:
[0034]根据所述飞行相位表计算方向角,并与实际的方向角比较;
[0035] 当不同相位离差下的方向角误差过大时,修改所述相位剔除阈值和所述相位可信 阈值,以减小不同相位离差下的方向角误差;
[0036] 当个别频点的方向角误差过大时,修改所述频率对应的数据可信度阈值,以减小 不同频率下的方向角误差;
[0037] 当个别方向的方向角误差过大时,修改所述方向角对应的数据可信度阈值,以减 小不同实际方向角下的方向角误差。
[0038] 其中,所述方法还包括:根据修改后的相位剔除阈值、相位可信阈值和数据可信度 阈值等数据融合参数,重复进行步骤四和步骤五,得到最终的飞行相位表。
[0039] 本发明实施例的有益效果是:通过分析干涉测向仪的工作原理,利用飞行试验对 机载干涉测向系统相位表进行修正,避免了地面试验受到周围环境反射折射的影响和场地 大小限制,以及暗室测试对暗室大小起吊设备要求较高、测试不便的问题,有效的修正了机 载干涉测向系统的相位表,解决了干涉测向系统装机以后因为机体遮挡、反射和折射等原 因导致的相位表畸变的问题,显著提高了测向的准确性。
【附图说明】
[0040] 图1为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法的流程图;
[0041] 图2为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中飞行路径 及发射机的布设位置示意图;
[0042]图3为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中相位表角 度每改变2°所需时间的示意图;
[0043]图4(a)为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中改进 前的工作模式的示意图;
[0044] 图4(b)为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中改进 后的采用先收再发控制策略的工作模式的示意图;
[0045] 图5为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中飞行过程 中进行数据采集的流程图;
[0046]图6为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中用理论相 位表计算的方向角误差的示意图;
[0047]图7为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中不同相位 离差下的方向角误差的对比图;
[0048]图8为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中不同频率 下的方向角误差的对比图;
[0049] 图9为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中不同方向 角下的方向角误差的对比图;
[0050] 图10为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中重复修 正后的不同频率和方向角下的方向角误差的对比图;
[0051] 图11为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中飞行相 位表填充情况的示意图。
【具体实施方式】
[0052] 本发明的设计构思是:通过对干涉测向仪的工作原理的分析,从飞行测向的实际 使用需求出发,通过飞行试验对机载干涉测向系统相位表进行修正,并且通过试验验证其 有效性,以解决干涉测向系统装机以后因为机体遮挡、反射和折射等原因导致的相位表畸 变的问题。
[0053]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方 式作进一步地详细描述。
[0054]图1为本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法的流程图。 如图1所示,本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法包括:
[0055] 步骤一:在机载平台飞行前,规划干涉测向系统的相位表的范围、规划机载平台的 飞行航线和飞行策略并设置干涉测向系统的控制策略。本发明是通过飞行试验对机载干涉 测向系统相位表进行修正,在飞行试验开始之前,需要进行飞行前规划,包括对干涉测向系 统的相位表的范围、机载平台的飞行航线和飞行策略以及干涉测向系统的控制策略等进行 规划。
[0056] 在本发明的优选实施例中,步骤一中"规划干涉测向系统的相位表范围"具体为: 根据使用的天线阵的类型(如定向或全向)以及系统工作频段和测向精度要求,对相位表范 围进行规划,包含频率范围、方位范围、频率间隔和方位间隔。其中,频率范围和方位范围需 要和干涉测向系统的工作范围保持一致,频率间隔和方位间隔的设置受测向精度影响,为 保证测向精度,将频率间隔设为4MHz,方位间隔设置为2°,也可以根据测向精度的具体要求 对上述两个参数进行灵活设置。
[0057] "规划机载平台的飞行航线和飞行策略"具体为:确定机载平台与发射机之间的最 近距离、机载平台与发射机之间的最远距离、机载平台的飞行轨迹和转弯半径,并设置分组 采集方案,并结合实际地理和空域情况确定机载平台的实际飞行路径以及发射机的布设位 置和方式,如图2所示。
[0058] "设置干涉测向系统的控制策略"具体为:采用遥控方式控制干涉测向系统,将干 涉测向系统的遥控端与发射机的控制端集成在一套操作界面上,采用先收再发的控制策 略;将发射机的工作模式和干涉测向系统的工作模式设置为自动扫频,并保持两者同步工 作。如图4(a)、图4(b)所示,控制端下达指令至机上设备响应有400ms ±50ms的延时,控制端 下达指令至接收机的响应延时小于lms,若同时发送和接收指令,则收发指令延迟会造成 相位数据错位,因此操作界面采用先收再发的控制策略。
[0059]在进一步的优选实施例中,"确定机载平台与发射机之间的最近距离"具体包括: 试验时,载有干涉测向系统的飞机处于固定的巡航高度,一般在七千米左右,相位偏差可以
近似表示为 其中,A 0代表相位偏差,d代表测向基线长度,A 〇. 代表波长,巾代表飞机与辐射源形成的俯仰角。可见仰角过大会对测向精度造成影响,而仰 角的大小限制了离发射机的最近距离,仰角过大会对测向精度造成影响,测向基线在1个波 长时,仰角带来的相位偏差不应大于10°,因此机载平台与发射机之间的最近距离应当不少 于30km。
[0060] 在进一步的优选实施例中,"确定机载平台与发射机之间的最远距离"具体包括: 受空域限制,载有干涉测向系统的飞机离发射机的最远距离不可能任意设置,干涉测向系 统采集相位时需要保证较好的信号质量,一般接收端信号强度需要在-80dBm以上,以保证 较好的信噪比。按照信号传播简化公式:P rec = Prad-(32.45+201og(f)+201og(d)) + (Grad+ Grec)可以计算出飞机离发射机的最远距离,其中,Prec代表接收机输入电平(dBm),P rec代表 发射功率(dBm),f代表频率(MHz),d代表距离(km),Gra(^PG rec分别代表发射天线和接收天线 增益(dB),可以简化认为二者的值等于0。发射机的输出功率一般在20W以内,以600MHz的信 号为例,机载平台与发射机的最远距离应当不超过60km。
[0061] 在进一步的优选实施例中,"确定机载平台的飞行轨迹和转弯半径"具体包括:对 于定向测向系统,可以采取直线往复飞行策略;对于全向测向系统,一般采取圆圈、椭圆或 伯努利双扭线的飞行策略。飞行时,在有限的时间内,需要在尽量多的频率和方位上采集到 天线端的相位,从而将相位表尽量填充完整。图3示出了不同的航线条件下,相位表角度每 改变2°所需的时间,图中,纵坐标基于整圈时长进行了归一化处理,其中,r代表发射机距航 路几何中心的距离,d代表圆圈半径,a代表椭圆长轴,b代表椭圆短轴。
[0062]在发射机距航路几何中心的距离r相同的条件下,采用较小半径的圆圈航线可以 尽量均匀的填充相位表角度。但是转弯半径设置过小,会对飞机的稳定性产生影响,带来横 滚角和方位角的快速变化,反而不利于相位采集。因此对于全向测向系统,主要采用圆圈航 线,圆圈半径不大于r/4、不小于5km;而椭圆航线作为辅助选择,可以对某些重点关注的方 位进行密集的相位采集。
[0063] 在实际飞行中,一圈飞行往往无法将所有频率采集完整,发射机和测向系统的工 作参数还需要结合飞行航线进行设定,采取分组采集方式,完成一圈飞行后,再切换至下一 组频点。仍如图3所示,例如采用圆圈航线(r = 40,d = 5 ),相位表角度在90° ± 1 °耗时最短, 为3. Is;在270° ±1°耗时最长,为3.9s。干涉测向系统在单频点采集10个样本大概需要 600ms ± 10ms时间,扫频时为了不遗漏90°附近的相位数据,每圈飞行的扫频工作频率点不 应超过5个。
[0064] 步骤二:在机载平台飞行过程中进行数据采集。在飞行试验的过程中,按照步骤一 的规划,采集信号的相位、频率、功率等数据,作为后续修正理论相位表的基础。
[0065] 在本发明的优选实施例中,步骤二具体包括:机载平台按照预先规划的路径飞行 进入预设点后,控制发射机和接收系统按照固定的流程同步工作,干涉测向系统记录各天 线接收到信号的相位和功率信息,同时将当前平台的飞行位置和航姿信息打入数据包。采 集的具体流程如图5所示,首先按照步骤一的规划加载工作流程参数,然后下达接收机工作 的参数,等待500ms之后,下达发射机工作参数,使接收机与发射机之间保持500ms的延迟同 步工作,减小相位数据错位,当环换频时间到时,切换信号频率;一圈飞行结束后,重新下达 接收机和发射机的工作参数,继续下一圈采集数据,直到完成整个数据采集的流程。
[0066] 步骤三:检测并剔除异常数据。步骤二中采集的数据会存在一定的误差,应当将 误差较大的数据作为异常数据剔除,包括频率切换过程中产生相位、功率突变数据和其他 原因引起的真实方向角突变数据,采用剔除异常数据之后剩余的数据来修正相位表。
[0067] 在优选实施例中,步骤三具体包括:
[0068] 设置方向角突变允许范围为10°,根据机载平台与发射机之间的位置和航向信息, 计算真实方向角,将超出方向角突变允许范围的数据剔除。
[0069] 设置相位突变允许范围±10,将超出相位突变允许范围的数据剔除。
[0070] 设置功率突变允许范围10dB,将超出功率突变允许范围的数据剔除。
[0071] 设置相位剔除阈值,将同频率、同时段、同方位角的数据作为一组,计算相位的统 计平均,将离差绝对值大于相位剔除阈值的数据剔除。相位统计平均的计算公式为:
其中norm(x)的作用为将相位转化到(-180°,180]的范围 内。表1示出了频率为146MHz、方位角为243°同时段的一组数剔除异常值前后的比较,并给 出了各通道的相位平均值,该组数据相位离差绝对值的最大值为9。
[0072] 表 1

[0075] 步骤四:评估数据可信度,并与理论相位表数据融合,得到飞行相位表。图6为本发 明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中用理论相位表计算的方向角 误差的示意图。如图6所示,用理论相位表计算方向角与真实方向角的误差后,有许多频点 与方向角处存在异常,因此需要评估步骤三中筛选出的数据的可信度,将可信度高的数据 与理论表数据融合。
[0076] 在本发明的优选实施例中,步骤四具体包括:将剔除异常数据后剩余的数据按频 率和方位角融合;将同频率和方位角的数据作为一组,设置相位可信阈值,若某一组数据的 相位离差绝对值的最大值小于设定的相位可信阈值,则将该组数据作为可信数据,相位可 信阈值不应该设置得过小,否则会漏掉大量有效数据,需要结合步骤五确定相位可信阈值; 比较同一组可信数据中多个数据的相位差异,相位差异越小则认为该组数据可信度越高; 将每一组可信数据与理论表对应频率和方位角的数据做比较,根据相位数据与理论相位 表的数据计算方向角,与实际方向角差别越小则认为该组数据的可信度越高;设置数据可 信度阈值,将达到数据可信度阈值的数据与理论相位表的数据融合,得到飞行相位表。
[0077] 步骤五:对飞行相位表进行验证分析,评估数据的有效性,修改数据融合参数。通 过分析步骤四得到的飞行相位表,调整相位剔除阈值、相位可信阈值和数据可信度阈值等 数据融合参数。
[0078] 在优选实施例中,步骤五具体包括:将步骤二中得到的部分数据作为测试数据,经 过步骤三的剔除之后用步骤四的飞行相位表计算方向角,与实际的方向角比较。从下面几 个方面考察飞行相位表:
[0079] 不同相位离差下的方向角误差:当不同相位离差下的方向角误差过大时,修改相 位剔除阈值和相位可信阈值,以减小不同相位离差下的方向角误差。大部分的方向角错误 是由测试数据的相位离差过大引起的,为了保证验证分析结果的有效性,需要先消除测试 数据的相位问题,将相位阈值设为10°时的结果如图7所示,其中横坐标为相位离差绝对值, 纵坐标为方向角误差,观察相位离差的分布情况,可见相位阈值设为10°比较合适,对比理 论相位表的测试结果和飞行相位表的测试结果,可见测向结果有很大的改进。
[0080] 不同频率下的方向角误差:当个别频点的方向角误差过大时,修改该频率对应的 数据可信度阈值,以减小不同频率下的方向角误差。图8为本发明实施例提供的修正机载平 台干涉测向系统相位表的方法中不同频率下的方向角误差对比图,其中横坐标为频率值, 纵坐标为方向角误差。如图8所示,有时会出现个别频点的方向角异常,这时需要返回步骤 四对特殊频点进行单独处理,修改该频率对应的数据可信度阈值,以减小不同频率下的方 向角误差。
[0081 ]不同实际方向角下的方向角误差:当个别方向的方向角误差过大时,修改该方向 角对应的数据可信度阈值,以减小不同实际方向角下的方向角误差。图9为本发明实施例提 供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法中不同方向角下的方向角误差对比图,如图 9所示,有时会出现个别方向上的方向角异常,这时需要返回步骤四对特殊方向进行单独 处理,修改该方向角对应的数据可信度阈值,以减小不同实际方向角下的方向角误差。 [0082]不同频率和实际方向角下的方向角误差:将方向角误差根据频率与方向角显示为 三维形式,更方便查看。
[0083]在更进一步的优选实施例中,根据修改后的相位剔除阈值、相位可信阈值和数据 可信度阈值的数据融合参数,重复进行步骤四和步骤五,从而得到最终的飞行相位表。图8 和图9所示的部分频率与方向处还需要进行进一步修正,重复进行步骤四和步骤五进行修 正后的对比结果如图10所示,最终的飞行相位修正表的填充情况如图11所示。
[0084] 本发明实施例提供的修正机载平台干涉测向系统相位表的方法,通过分析干涉测 向仪的工作原理,系统地提出了从飞行前规划到验证分析的整个造表过程,显著提高了测 向的准确性。该方法已经经过试验验证,部分参数可以进行调整。
[0085] 综上所述,本发明提供的一种修正机载平台干涉测向系统相位表的方法,与现有 技术相比,具有以下有益效果:
[0086] 通过分析干涉测向仪的工作原理,利用飞行试验对机载干涉测向系统相位表进行 修正,避免了地面试验受到周围环境反射折射的影响和场地大小限制,以及暗室测试对暗 室大小起吊设备要求较高、测试不便的问题,有效的修正了机载干涉测向系统的相位表,解 决了干涉测向系统装机以后因为机体遮挡、反射和折射等原因导致的相位表畸变的问题, 显著提高了测向的准确性。
[0087] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非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作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本发明的保护范围 内。
【主权项】
1. 一种修正机载平台干涉测向系统相位表的方法,其特征在于,所述方法包括: 步骤一:在机载平台飞行前,规划干涉测向系统的相位表的范围、规划机载平台的飞行 航线和飞行策略并设置干涉测向系统的控制策略; 步骤二:在机载平台飞行过程中进行数据采集; 步骤三:检测并剔除异常数据; 步骤四:评估数据可信度,并与理论相位表数据融合,得到飞行相位表; 步骤五:对所述飞行相位表进行验证分析,评估数据的有效性,修改数据融合参数。2. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤一中, 所述规划干涉测向系统的相位表范围包括:根据使用的天线阵的类型以及系统工作频 段和测向精度要求,对相位表的频率范围、方位范围、频率间隔和方位间隔进行规划,其中, 所述频率范围和所述方位范围与所述干涉测向系统的工作范围一致; 所述规划机载平台的飞行航线和飞行策略包括:确定机载平台与发射机之间的最近距 离和最远距离、机载平台的飞行轨迹和转弯半径,设置分组采集方案,并结合实际地理和空 域情况确定机载平台的实际飞行路径以及发射机的布设位置和方式; 所述设置干涉测向系统的控制策略包括:采用遥控方式控制干涉测向系统,将干涉测 向系统的遥控端与发射机的控制端集成在一套操作界面上,采用先收再发的控制策略;将 发射机的工作模式和干涉测向系统的工作模式设置为自动扫频,并保持两者同步工作。3. 如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定机载平台与发射机的最近距离,具 体为:根据相位偏差计算公式:确定机载平台与发射机的最近距 离,使测向基线在1个波长时,俯仰角带来的相位偏差不大于10° ;其中,d为测向基线长度,A 为波长,巾为机载平台与发射机形成的俯仰角。4. 如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述确定机载平台与发射机的最远距离,具 体为: 根据信号传播简化公式:Prec = Prad-(32.45+201〇g(f)+201〇g(d)) + (Grad+Grec;)确定机载 平台与发射机的最远距离,使所述干涉测向系统接收到的信号强度在-80dBm以上;其中, Pre。为信号接收功率,Prad为信号发射功率,f为频率,d为所述机载平台与所述发射机之间的 距离,G ra4PGre5。分别为发射天线和接收天线增益。5. 如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定机载平台的飞行轨迹和转弯半径具 体包括: 对于定向干涉测向系统,采用直线往复飞行策略; 对于全向干涉测向系统,采用圆圈航线与椭圆航线相结合飞行策略; 在发射机距航路几何中心的距离相同的条件下,采用较小半径的圆圈航线测量,对某 些重点关注的方位进行密集的相位采集时,采用椭圆航线。6. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤二具体包括:所述机载平台按照预先规 划的路径飞行进入预设点后,控制发射机和接收系统按照固定的流程同步工作,干涉测向 系统记录各天线接收到信号的相位信息和功率信息,并记录机载平台的飞行位置和航向信 息。7. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤三具体包括: 设置方向角突变允许范围为10°,根据机载平台与发射机之间的位置和航向信息,计算 真实方向角,将超出所述方向角突变允许范围的数据剔除; 设置相位突变允许范围± 10,将超出所述相位突变允许范围的数据剔除; 设置功率突变允许范围10dB,将超出所述功率突变允许范围的数据剔除; 设置相位剔除阈值,将同频率、同时段、同方位角的数据作为一组,计算相位的统计平 均,将离差绝对值大于所述相位剔除阈值的数据剔除。8. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤四具体包括: 将剔除异常数据后剩余的数据按频率和方位角融合; 将同频率和方位角的数据作为一组,设置相位可信阈值,若某一组数据的相位离差绝 对值的最大值小于设定的相位可信阈值,则将该组数据作为可信数据; 比较同一组所述可信数据中多个数据的相位差异,相位差异越小则认为该组数据可信 度越高; 将每一组所述可信数据与理论表对应频率和方位角的数据做比较,根据相位数据与理 论相位表的数据计算方向角,与实际方向角差别越小则认为该组数据的可信度越高; 设置数据可信度阈值,将达到所述数据可信度阈值的数据与理论相位表的数据融合, 得到飞行相位表。9. 如权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤五具体包括: 根据所述飞行相位表计算方向角,并与实际的方向角比较; 当不同相位离差下的方向角误差过大时,修改所述相位剔除阈值和所述相位可信阈 值,以减小不同相位离差下的方向角误差; 当个别频点的方向角误差过大时,修改所述频率对应的数据可信度阈值,以减小不同 频率下的方向角误差; 当个别方向的方向角误差过大时,修改所述方向角对应的数据可信度阈值,以减小不 同实际方向角下的方向角误差。10. 如权利要求9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据修改后的相位剔除阈 值、相位可信阈值和数据可信度阈值等数据融合参数,重复进行步骤四和步骤五,得到最终 的飞行相位表。
【文档编号】G01S3/02GK106054120SQ201610339731
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】杨卓, 何伟
【申请人】中国电子科技集团公司第三十六研究所
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