[發明專利]一種便攜式空管監視雷達的空中動態校驗系統

無效

• 申請號: 201110420992.X
• 申請日: 2011-12-15
• 公開（公告）號: CN102565765A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 張軍;朱衍波;史曉鋒;張莉
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 趙文利

1.一種便攜式空管監視雷達的空中動態校驗系統，其特征在于，包括兩個GPS接收天線、合成器、GPS接收機和PC機；

兩個小型GPS接收天線分別貼于相對稱的飛機兩側舷窗上，接收GPS衛星信號，GPS接收天線通過兩根電纜線連至合成器中，合成一路信號進入便攜式GPS接收機內，便攜式GPS接收機得到飛機的GPS定位數據，GPS定位數據為WGS-84坐標系下飛機飛行的坐標，然后通過標準RS-232串口送至PC機；

地面雷達站獲取雷達定位數據，定位數據為以雷達站為原點的站心直角坐標系下飛機的坐標，當系統采用實時工作模式時，地面雷達站通過語音通信系統的語音播報方式實時將雷達定位數據播報給機組人員，并且輸入至PC機中，當系統采用后處理工作模式時，飛機校驗飛行結束后，雷達定位數據直接輸出給PC機中；

PC機對雷達定位數據和GPS定位數據進行處理，將雷達定位數據與GPS定位數據比對，進行誤差分析并對雷達定位精度做出評估。

2.根據權利要求1所述的一種便攜式空管監視雷達的空中動態校驗系統，其特征在于，所述的GPS接收天線、合成器、GPS接收機和地面雷達站構成空間信號采集子系統，空間信號采集子系統主要完成對GPS空間信號和雷達數據的采集工作，建立空間信號采集模型，為校驗系統提供信號處理的數據來源。

3.根據權利要求1所述的一種便攜式空管監視雷達的空中動態校驗系統，其特征在于，所述的PC機包括信號處理子系統和人機交互界面子系統；

信號處理子系統包括GPS數據處理單元、雷達數據單元、誤差模型單元、誤差分析及評估單元和數據存儲單元；

GPS數據處理單元采集GPS接收機輸出的GPS定位數據，并且將GPS定位數據輸出給數據存儲單元和誤差模型單元，雷達數據單元包括實時雷達數據單元和后處理雷達數據單元，當系統采用實時工作模式時，實時雷達數據單元采集地面雷達站的雷達定位數據，并將雷達定位數據輸出至數據存儲單元和誤差模型單元；當系統采用后處理工作模式時，飛機校驗飛行結束后，后處理雷達數據單元采集地面雷達站的雷達定位數據，并將雷達定位數據輸出至數據存儲單元和誤差模型單元；

誤差模型單元將GPS定位數據的坐標系轉為雷達定位數據的坐標系，并且，將雷達定位數據最終轉換為雷達站站心極坐標，然后將轉換后的GPS定位數據和雷達定位數據輸出至誤差分析及評估單元；

誤差分析及評估單元按照同一UTC時間的標準對GPS定位數據和雷達定位數據進行對齊，得出在同一時刻，雷達相對于GPS的測距及測角誤差，對雷達定位精度做出評估；并且，將結果輸出至數據存儲單元；

人機交互子系統包括圖形顯示單元、用戶設置單元和數據報表單元；

圖形顯示單元通過信號處理子系統得到的數據，實時監視可視衛星的數據及每顆衛星的工作狀態等信息，判斷GPS接收機的工作狀態及其定位精度；圖形顯示單元包括飛機軌跡顯示單元和誤差曲線顯示單元，飛機軌跡顯示單元同時能夠實時描繪飛機飛行的航跡圖，利用GPS定位數據和雷達定位數據，在以雷達為極心的極坐標系中描繪出飛機在1-2個小時內的飛行軌跡，誤差曲線顯示單元將雷達定位數據相對于GPS定位數據的誤差信息也以曲線形式描繪出來；另外可根據用戶的需求，數據報表單元產生一定格式的報表；用戶通過用戶設置單元實現對界面顯示、GPS接收機參數的設置、校驗科目的選擇、校驗類型，飛行程序及參考站，跑道信息的錄入，在進行飛行校驗前，需要對校驗科目進行選擇，通過用戶設置單元對校驗科目進行選擇，校驗科目包括圓周飛行校驗科目、徑向飛行校驗科目和進近飛行校驗科目，在飛行校驗某一科目結束后，選擇更新校驗科目。