[發明專利]一種雷達應答器精確定位的方法

有效

• 申請號: 201110126404.1
• 申請日: 2011-05-17
• 公開（公告）號: CN102788974A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 于佳音;陳曉鑫;王玲
• 申請（專利權）人: 蘇州市江海通訊發展實業有限公司
• 主分類號: G01S13/08
• 分類號: G01S13/08;G01S7/40
• 代理公司: 蘇州華博知識產權代理有限公司 32232
• 代理人: 黃珩

技術領域

本發明涉及一種雷達應答設備，特別涉及一種雷達應答器精確定位的方法。

背景技術

搜救雷達應答器是用于海上遇險單位向救援者指示遇險位置的無線電設備。根據國際海事組織（IMO）規定，各類海船都應配備不同數量的應答器。國標GB15216?《全球海上遇險安全系統（GMDSS)?搜救雷達應答器（SART）性能要求》等效采用IEC?1097-1國際標準《全球海上遇險和安全系統（GMDSS)?第一部分?搜救雷達應答器（SART?)—?操作與性能要求、測試方法及要求的測試結果》，對應答器的性能要求作出了詳細規范。國標和國際標準采用的應答信號格式是鋸齒波掃描，正程時間7.5μS，逆程時間0.4μS。應答器啟動工作后，接收并檢出雷達發射脈沖，觸發生成標準應答信號向雷達發射，雷達顯示屏顯示一系列等間隔的點以指示遇險位置。通過測量雷達發出脈沖至雷達接收到應答信號的時間差，可推算出雷達至應答器之間的空間距離。

由于應答信號是頻率掃描的，因此不同工作頻率的雷達都能接收到應答器發出的應答信號，實現位置指示。但是，頻率掃描應答方式使不同工作頻率的雷達接收到的應答信號有不同的延遲時間，使測得的距離偏離雷達與應答器間的實際距離。當雷達工作于起始掃描頻率時誤差達最小值零，工作于終止掃描頻率時誤差達最大值1125m，一般X波段雷達頻率在9375MHz附近，與頻率相關測距誤差為650m左右。這樣的位置指示精度對于船舶等大型遇險單位已經能夠滿足要求，如果要向海上遇險人員等小型單位推廣應用，則需要進一步提高指示精度才能滿足實際需要。

同時現有技術中，當海面風力較大時，海面風浪會使海面亂反射非常強烈，雜波干擾非常嚴重，海浪回波可以產生稱為“海浪雜波”的隨機信號，并遮蓋顯示屏的中心部分，導航雷達顯示屏上會變得很不“清爽”，經常是不能完整地看到12個點的遇險呼救信號。也就是說，靠近圓心的點常常被海浪的干擾淹沒。這對于搜救單位較大的船只而言，由于在較近處目力已及，所以影響已不是很大。但對于搜救單位較小的如個人而言，顯然近處的精確定位對于快速實施救援是非常必要的。因此如何使導航雷達能清晰并精確的找到惡劣海況下的遇險者將是非常必需的。

為此需要一種雷達應答器精確定位的方法，采用本技術方案的有益效果是：校準因不同雷達工作頻率而引入的示位精度誤差，使應答器適合船舶和救生艇應用，還能用于落水人員向救援船舶和救援直升機精確指示位置，縮短搜索時間，實現快速救援；同時消除海浪回波影響，不管是在導航雷達的近處還是遠處，都能在導航雷達顯示屏上完整地顯示規定的應答信號，實現對遇險單位的快速、精確定位，并對其實施有效救援。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明的目的在于提供一種雷達應答器精確定位的方法。校準因不同雷達工作頻率而引入的示位精度誤差，使應答器適合船舶和救生艇應用，還能用于落水人員向救援船舶和救援直升機精確指示位置，縮短搜索時間，實現快速救援；同時消除海浪回波影響，不管是在導航雷達的近處還是遠處，都能在導航雷達顯示屏上完整地顯示規定的應答信號，實現對遇險單位的快速、精確定位，并對其實施有效救援。?

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：一種雷達應答器精確定位的方法，包括雷達和應答器，所述應答器接收到所述雷達發出的脈沖信號，所述應答器掃描到所述雷達發出的脈沖信號的工作頻率，并且所述應答器發出與所述雷達發出脈沖信號的工作頻率相同的應答信號，所述雷達接收到所述應答器發出的應答信號，并且顯示應答點，所述應答器的掃描方式為三角波掃描，所述三角波掃描為周期掃描，每個周期包括正程過程和逆程過程，所述正程過程是從起始頻率掃描至終止頻率的過程，所述逆程過程是從終止頻率掃描至起始頻率的過程，所述正程過程與所述逆程過程的掃描時間相同；還包括一個延遲應答信號，所述延遲應答信號設置在所述三角波掃描之前。

優選的，所述三角波掃描起始點與第一個周期正程過程的應答點之間的距離為測距誤差；每個周期的逆程過程的應答點與其下個周期的正程過程的應答點之間的距離為所述測距誤差的兩倍。

優選的，相鄰兩個應答點之間的距離為相等或者不相等。

采用三角波掃描，校準不同雷達工作頻率而引入的定位精度誤差，將誤差校準為0m；延遲應答器的應答響應時間，使雷達屏幕上應答器響應的應答信號人為的遠離圓心一定距離，以此來消除附近海浪對雷達的影響，并據此對測距進行校準，從而得到消除了海浪回波對雷達顯示屏的影響的應答器的精確定位。