专利名称：一种基于星载雷达的相扫机扫相结合的空域搜索方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于资源有限的星载应用平台上有效载荷的空域捜索技术，具体涉及ー种基于星载雷达的相扫机扫相结合的空域捜索方法。
背景技术：
目前，国内星载雷达进行空域捜索均采用两维机械扫描方式，它的缺点是机械活动部件工作时对卫星本体产生扰动カ矩，增加卫星姿控负担，影响平台控制精度，且耐冲击、震动性能差；在目标跟踪測量使用条件下，波束灵活性欠佳，波束指向步进较大，跟踪及 测量误差较大；为保持星载平台稳定性，其捜索速度慢，很难保证雷达捜索捕获性能，不适合对高速目标进行捜索捕获。此外，国内少数正在研究的在轨星载雷达进行空域搜索采用ニ维相控阵扫描方式，具有波束捷变、可靠性高、容错能力强、无机械运动部件扰动カ矩影响等优点，但其缺点在于，该类扫描方式所需T/R (transmit/receive,发送与接受模块)组件数目多，研制成本高，研制难度大，重量重，功耗高，应用到资源有限的星载平台上难度大。
发明内容
本发明提供了一种基于星载雷达的相扫机扫相结合的空域捜索方法，在俯仰维采用相位扫描、在方位维采用机械扫描，实现不同捜索方式互补混合的星载雷达相扫机扫相结合的空域搜索方法，克服两维机械扫描方式的不足、机构转动慢，产生扰动カ矩小，对平台稳定性影响小，捜索速度快，耐冲击、震动性能好，克服两维相位扫描方式的不足，需要T/R単元数目少，研制成本低，研制难度小，重量轻，功耗低，易于工程实现，适合在资源有限的星载平台上使用。为实现上述目的，本发明提供了一种基于星载雷达的相扫机扫相结合的空域捜索方法，其特点是，该方法包含以下步骤
步骤I、天线阵面在方位面上产生固定形状捜索波束，其相对于天线阵面始終保持不变，天线阵面朝向方位维起始搜索方向，方位维固定波束指向起始搜索方位角度;
步骤2、利用天线阵面上俯仰维ー维相控阵列，通过调整各T/R単元幅度相位对整个阵面俯仰维进行幅度与相位加权，在天线阵面不发生俯仰维转动的情况下形成俯仰维搜索波束，并利用相控阵天线波束特点在正弦空间上实现俯仰维空域捜索；
步骤2. I、根据天线阵面的尺寸、波长等參数，确定波束指向角为0°时对应的俯仰空间
内波束宽度;
步骤2. 2、应用公式(3)，得到波束指向角为0°时对应的正弦空间内波束宽度|_ ；
(3)其中, 为俯仰空间内波束宽度, 为正弦空间内波束宽度；
步骤2. 3、应用公式(1)，将俯仰维指定捜索范围(-1·,转化为正弦空间内搜索
麵(H);
权利要求
1.一种基于星载雷达的相扫机扫相结合的空域捜索方法，其特征在于，该方法包含以下步骤 步骤I、天线阵面在方位面上产生固定形状捜索波束，其相对于天线阵面始終保持不变，天线阵面朝向方位维起始搜索方向，方位维固定波束指向起始搜索方位角度iL; 步骤2、利用天线阵面上俯仰维ー维相控阵列，通过调整各T/R単元幅度相位对整个阵面俯仰维进行幅度与相位加权，在天线阵面不发生俯仰维转动的情况下形成俯仰维搜索波束，并利用相控阵天线波束特点在正弦空间上实现俯仰维空域捜索； 步骤3、天线阵面沿最大捜索方位角方向转动到下一方位角位置
2.如权利要求I所述的基于星载雷达的相扫机扫相结合的空域捜索方法，其特征在于，所述的步骤2包含以下步骤步骤2. I、根据天线阵面的尺寸、波长等參数，确定波束指向角为0°时对应的俯仰空间内波束宽度
全文摘要
本发明公开一种基于星载雷达的相扫机扫相结合的空域搜索方法，其包含1、在方位面上产生固定形状搜索波束，天线阵面先朝向方位维起始搜索方向；2、利用天线阵面上俯仰维一维相控阵列进行俯仰维搜索波束，并利用相控阵天线波束特点在正弦空间上实现俯仰维空域搜索；3、天线阵面转动到下一方位角位置；4、判断方位维波束指向角是否转动到最大搜索方位角方向并已完成此时的俯仰维空域搜索，若是，则搜索完成，若否，则反复进行步骤2和3的搜索流程。本发明实现不同搜索方式互补混合的星载雷达相扫机扫相结合的空域搜索方法，搜索速度快，目标捕获时间短，不易丢失目标，耐冲击震动性能好，需要T/R单元少，适合在资源有限的星载平台上使用。
文档编号G01S13/68GK102680968SQ20121017064
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月29日 优先权日2012年5月29日
发明者吉峰, 邹波, 郭冬梅, 高路 申请人:上海无线电设备研究所