[發明專利]動態測試二次雷達本機時延數據提高測距精度的方法

有效

• 申請號: 201711174077.0
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN108120964B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 王波;聶鑫;劉俊;秦莉梅;甘翼
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/76;G01S13/91
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種動態測試二次雷達本機時延數據提高測距精度的方法，其特征在于包括如下步驟：詢問機和應答機將本機的射頻電纜長度帶來的延時存入非易失性存儲器中，詢問機和應答機開機后，自動讀取射頻電纜延時，詢問機和應答機分別周期性地自動發送檢測信號測試本機內部的收發延時，執行本機內部收發延時測試，動態自動測量引入現有系統測距誤差的因素，將從發射通路發出經接收通路耦合回來的信號進行解碼和延時測試，Tx處理延時+Rx處理延時為本機各自的收發延時，將周期性測試的收發延時和安裝時測試的射頻電纜延時相加作為本機的內部延時；詢問機發送詢問信號時，詢問機數字處理電路發送詢問基帶信號，記錄詢問基帶信號發送的時間，詢問基帶信號經過Tx處理延時、電纜延時后，通過天線發送無線詢問信號，發送詢問信號后，根據信號格式規定獲取應答機確定性延時，將基帶詢問信號發送時間加上應答機確定性延時后得到應答窗開啟時間，到達應答窗開啟時間后，開啟應答窗，等待接收應答信號；詢問機發送的詢問信號經空間距離延時到達應答機，應答機經天線收到無線詢問信號后，進行射頻信號與數字信號轉換，對轉換后的信號進行解調、解碼，獲得詢問信號幀同步標識，記錄收到詢問信號的時間；應答機發送應答信號時，根據系統信號規定取得應答機確定性延時，經確定性延時后到達應答窗位置，在應答窗內隨機選擇一個應答時隙，該應答時隙帶來的延時為應答隨機延時，信號格式規定的確定性延時和所選應答時隙決定的隨機延時，與設備內部延時無關，將應答確定性延時和隨機延時相加作為應答延時，應答機根據應答延時計算應答發送時間，應答機將應答發送時間減去應答機內部延時，得到應答機數字處理電路應發送應答基帶信號的時刻；詢問機接收應答信號后，對應答信號進行解碼，取得收到應答信號的時間；詢問機和應答機開機后，動態周期性地進行收發延時自測試，周期性地執行本機收發延時測試，用數字處理電路控制，將從發射通路發出經接收通路耦合回來的信號進行解碼和延時測試，在詢問應答過程中各自扣除本機的內部延時，自動補償內部延時，自動使用最新的內部延時數據對詢問機與應答機之間的距離進行測距，詢問機將計算的最終延時除以2再乘以光速，得到詢問機與應答機之間的距離。

2.根據權利要求1所述的動態測試二次雷達本機時延數據提高測距精度的方法，其特征在于：應答機數字處理電路控制在應發送時刻發送應答基帶信號，應答基帶信號發送時刻是確定的應答射頻信號發送時刻減去應答機內部延時，保證天線輻射的無線應答信號相對于無線詢問信號的時間間距滿足系統信號格式的標稱值規定；詢問機收到應答信號后，根據信號格式規定扣除確定的滿足信號格式規定的應答延時后，只需要減去詢問機本機內部延時，不需要考慮應答機的內部延時，對詢問機與應答機之間的距離進行測距計算。

3.根據權利要求1所述的動態測試二次雷達本機時延數據提高測距精度的方法，其特征在于：詢問機和應答機開機后，動態周期性地進行收發延時自測試，周期性地執行本機收發延時測試，用數字處理電路控制將從發射通路發出經接收通路耦合回來的信號進行解碼和延時測試，計算本機的收發延時，收發延時=Rx處理延時+Tx處理延時，其中，Rx處理延時包括RF/IF延時和同步處理延時，內部延時=2×電纜延時+收發延時。

4.根據權利要求1所述的動態測試二次雷達本機時延數據提高測距精度的方法，其特征在于：應答機記錄收到并處理詢問信號后的時間，作為應答機收到詢問信號的時間，該時間包含了應答機電纜延時、含RF/IF延時和同步處理延時的Rx處理延時。

5.根據權利要求1所述的動態測試二次雷達本機時延數據提高測距精度的方法，其特征在于：應答機數字處理電路發送的基帶應答信號時間=收到詢問信號幀同步標識的時間+應答機確定性延時+應答機隨機延時-應答機內部延時，其中，應答機內部延時=Rx處理時間+Tx處理時間+2×電纜延時。

6.根據權利要求1所述的動態測試二次雷達本機時延數據提高測距精度的方法，其特征在于： 應答幀同步標識信號與基帶詢問信號之間的延時為Ta，Td=Ta-應答機確定性延時-應答機隨機延時-（2×電纜延時+收發延時)，計算詢問機與應答機之間的距離D=Td×C÷2，其中，C為光速。

7.根據權利要求1所述的動態測試二次雷達本機時延數據提高測距精度的方法，其特征在于：詢問機所測定的詢問信號與應答信號之間的延時Ta=詢問機Tx處理延時+詢問機至應答機距離延時+應答機確定性延時+應答機隨機延時+應答機至詢問機距離延時+詢問機Rx處理延時+（2×電纜延時），其中，詢問機Rx處理延時=詢問機RF/IF延時+詢問機同步處理延時；詢問機內部延時=詢問機Tx處理延時+詢問機RF/IF延時+詢問機同步處理延時+（2×電纜延時）。