[發明專利]一種機場跑道異物檢測系統天線俯仰角的校準方法

有效

• 申請號: 201611129742.X
• 申請日: 2016-12-09
• 公開（公告）號: CN106772289B
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 溫鑫;郭洧華;張璐;張鵬;費鵬
• 申請（專利權）人: 北京無線電計量測試研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝;張雪梅

本發明公開一種機場跑道異物檢測系統天線俯仰角的校準方法，包括：S1、通過機場跑道異物檢測系統中各檢測點的位置以及指定成像區域的范圍確定三個角錐反射器的設置位置，設置角錐反射器；S2、通過轉臺系統控制天線掃描完成角錐反射器在頻率方向、水平角度方向和俯仰角度方向的三維頻域數據采集，得到角錐反射器的三維頻域采樣數據；S3、將三維頻域采樣數據變換為三維時域數據后，沿天線俯仰角度方向分析角錐反射器的時域回波幅度，完成檢測點的天線輻射方向圖俯仰角的校準。本發明能夠保證機場跑道異物檢測系統中各檢測點的天線輻射方向圖均勻、有效地覆蓋指定成像區域。

技術領域

本發明涉及機場跑道異物檢測系統。更具體地，涉及一種機場跑道異物檢測系統天線俯仰角的校準方法。

背景技術

機場跑道異物檢測系統對機場跑道進行異物檢測時，系統中的各檢測點等間隔交替分布在跑道兩側，每個檢測點都有指定的成像區域。為了實現對指定成像區域內的異物檢測，轉臺控制天線由預定的起始位置掃描到預定的終止位置，此時，即完成一次異物檢測掃描，在每次的掃描過程中天線的俯仰角度不發生變化。當機場跑道異物檢測系統在跑道兩側搭建完成后，需要對各檢測點的天線的發射方向圖俯仰角進行校準，校準完成后在很長一段時間內將不再改變。由于天線發射方向圖的俯仰角與目標回波信號的大小直接相關，需要設計有效的校準方法來確保天線輻射方向圖覆蓋指定成像區域，且在成像區域內天線輻射強度盡量一致，所以機場跑道異物檢測系統天線俯仰角的校準是機場跑道異物檢測系統組網成像過程中的關鍵技術。

目前，現有技術中還沒有對機場跑道異物檢測系統中天線輻射方向圖俯仰角進行校準的研究。因此，需要提供一種保證天線方向圖能夠有效地覆蓋成像范圍，并且對整個成像區域的輻射強度能夠盡量一致的機場跑道異物檢測系統天線俯仰角的校準方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種機場跑道異物檢測系統天線俯仰角的校準方法，以實現在機場跑道異物檢測系統搭建完成后實現對天線輻射方向圖俯仰角的校準，進而實現保證機場跑道異物檢測系統中各檢測點的天線輻射方向圖能夠均勻、有效地覆蓋指定成像區域。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種機場跑道異物檢測系統天線俯仰角的校準方法，包括如下步驟：

S1、通過機場跑道異物檢測系統中各檢測點的位置以及指定成像區域的范圍確定三個角錐反射器的設置位置，設置角錐反射器；

S2、通過轉臺系統控制天線掃描完成角錐反射器在頻率方向、水平角度方向和俯仰角度方向的三維頻域數據采集，得到角錐反射器的三維頻域采樣數據；

S3、將三維頻域采樣數據變換為三維時域數據后，沿天線俯仰角度方向分析角錐反射器的時域回波幅度，完成檢測點的天線輻射方向圖俯仰角的校準。

優選地，步驟S1中通過機場跑道異物檢測系統中各檢測點的位置以及指定成像區域的范圍確定三個角錐反射器的設置位置的方法為：

根據檢測點的天線輻射方向圖在掃描過程中覆蓋指定的成像區域的掃描圓環的內徑和外徑確定三個角錐反射器的設置位置，設置角錐反射器。

優選地，步驟S2進一步包括如下子步驟：

S2.1、設置檢測點的天線輻射方向圖的俯仰角初始值為φ₀，步進值為Δφ，終止值為φ_N；

S2.2、通過轉臺系統控制天線掃描完成角錐反射器在頻率方向、水平角度方向的二維數據采集；

S2.3、將檢測點的天線輻射方向圖俯仰角增大Δφ：當增大后的天線輻射方向圖俯仰角小于終止值φ_N時，轉入步驟S2.2；當增大后的天線輻射方向圖俯仰角大于等于終止值φ_N時，轉臺系統控制天線停止掃描，得到角錐反射器的三維頻域采樣數據。