[發(fā)明專利]一種連續(xù)波三坐標(biāo)雷達測角姿態(tài)補償方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610440152.2
• 申請日: 2016-06-20
• 公開（公告）號: CN106154232B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙華敏;陳鏡;衛(wèi)青春;張焱;趙向陽;陳旸;高躍清
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02
• 代理公司: 河北東尚律師事務(wù)所13124
• 代理人: 王文慶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在連續(xù)波三坐標(biāo)雷達領(lǐng)域中的一種對目標(biāo)方位角、俯仰角進行姿態(tài)補償?shù)姆椒ǎ貏e適用于連續(xù)波三坐標(biāo)雷達的角度補償。

背景技術(shù)

目前，在國內(nèi)外連續(xù)波三坐標(biāo)雷達中采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)進行目標(biāo)測角姿態(tài)補償，這種補償方式成本高，而且由于這種補償方法使用偏航角、俯仰角、橫滾角三個角度，使得算法復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種基于傾角傳感器的測角姿態(tài)補償方法，該方法可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的采用慣性導(dǎo)航系統(tǒng)補償方法，并且由于傾角傳感器價格比慣性導(dǎo)航系統(tǒng)低，這樣雷達成本相比傳統(tǒng)方法低。同時由于這種補償方法只使用雙軸傾角，算法得到簡化。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種連續(xù)波三坐標(biāo)雷達測角姿態(tài)補償方法，包括以下步驟：

(1)在雷達的天線底面安裝傾角傳感器，且傾角傳感器平行于天線底面；

(2)傾角傳感器隨天線轉(zhuǎn)動一圈，測量天線轉(zhuǎn)到各方位角時傾角傳感器的x_s軸傾角和y_s軸傾角，將方位角、x_s軸傾角和y_s軸傾角匯總得到測量數(shù)據(jù)表；所述的傾角傳感器的x_s軸指向天線法線方向，y_s軸指向從x_s軸在天線底面上逆時針轉(zhuǎn)90°后的方向；x_s軸傾角為x_s軸與水平面的夾角，y_s軸傾角為y_s軸與水平面的夾角；方位角為從基準(zhǔn)線順時針轉(zhuǎn)到x_s軸的夾角；

(3)測量雷達與目標(biāo)之間的距離、方位角和俯仰角；

(4)根據(jù)測得的方位角查測量數(shù)據(jù)表，得到該方位角對應(yīng)的x_s軸傾角和y_s軸傾角；

(5)根據(jù)x_s軸傾角和y_s軸傾角分別計算方位角補償量和俯仰角補償量：若x_s軸傾角和y_s軸傾角均為0，則天線為水平，方位角補償量和俯仰角補償量均為0；否則，天線為傾斜，由x_s軸傾角和y_s軸傾角分別計算方位角補償量和俯仰角補償量；

(6)根據(jù)方位角補償量和俯仰角補償量，對測量得到的方位角和俯仰角分別進行補償，得到補償后的方位角和俯仰角。

其中，步驟(5)所述的由x_s軸傾角和y_s軸傾角分別計算方位角補償量和俯仰角補償量，具體為：

(501)由x_s軸傾角和y_s軸傾角找到天線底面傾斜時的對稱軸，進而計算出傾斜平面和水平面的夾角，以及以對稱軸為基準(zhǔn)線時目標(biāo)的方位角；所述的傾斜平面為平面Ox_sy_s，O為天線底面的中心；

(502)根據(jù)目標(biāo)在對稱軸坐標(biāo)系中的極坐標(biāo)，以及對稱軸坐標(biāo)系和水平面坐標(biāo)系之間的坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)關(guān)系，得到目標(biāo)在水平面坐標(biāo)系中的極坐標(biāo)；

(503)由目標(biāo)在對稱軸坐標(biāo)系中的極坐標(biāo)和水平面坐標(biāo)系中的極坐標(biāo)，分別計算方位角補償量和俯仰角補償量。

本發(fā)明相比背景技術(shù)具有以下優(yōu)點：

1.本發(fā)明相比采用傳統(tǒng)的慣性導(dǎo)航系統(tǒng)補償?shù)某杀镜停?/p>

2.本發(fā)明只使用雙軸傾角，算法簡單。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的天線、傾角傳感器和目標(biāo)示意圖。

圖2是本發(fā)明的對稱軸坐標(biāo)系和水平面坐標(biāo)系示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)的說明。

一種連續(xù)波三坐標(biāo)雷達測角姿態(tài)補償方法，包括以下步驟：

(1)把傾角傳感器平行安裝到雷達天線底面；

實施例中，把傾角傳感器安裝到雷達天線底面的中心O上，傾角傳感器平行于天線底面；x_s軸指向天線法線方向，y_s軸指向從x_s軸在天線底面上逆時針轉(zhuǎn)90°后的方向，z_s軸垂直于平面Ox_sy_s、指向上，構(gòu)成右手系(如圖1所示)。