[發明專利]一種分布式網絡化雷達系統空間同步掃描方法

有效

• 申請號: 201910341060.2
• 申請日: 2019-04-25
• 公開（公告）號: CN110018472B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 徐春云;張研;任志國;陳靜超;連碧云;鐘安彪;張曉莉
• 申請（專利權）人: 中國航天系統科學與工程研究院
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S13/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 李晶堯

一種分布式網絡化雷達系統空間同步掃描方法，涉及雷達空間掃描領域；包括如下步驟：步驟一、建立觀測坐標系oxyz；步驟二、在xoy平面內，隨機放置1個發射雷達和3個接收雷達；實現發射雷達的發射波束張角與3個接收雷達的接收波束張角在xoy平面有共同的覆蓋區域；步驟三、對共同覆蓋區域進行子空間劃分；得到所有子空間，對每個子空間進行編號；步驟四、為每個子空間進行權重分配；步驟五、對掃描目標進行掃描；按權重由大至小的順序對各子空間依次進行掃描；本發明在系統波束覆蓋范圍內提高空間掃描的效率，解決了分布式網絡化雷達在收發分置運作模式下，發射陣列和接收陣列采用窄波束進行空間掃描復雜性高的問題。

技術領域

本發明涉及一種雷達空間掃描領域，特別是一種分布式網絡化雷達系統空間同步掃描方法。

背景技術

隱身目標探測是當前防空預警領域亟需解決的難題，利用空域優勢，采用分布式網絡化雷達進行隱身目標探測是解決這一問題的有效途徑之一。分布式網絡化雷達系統采用收發分置的運作模式，系統的空間、時間、相位的同步問題必須得到有效的解決，分布式網絡化雷達協調工作的一個重要基礎是實現空間同步。準確的空間同步掃描對系統檢測的威力、精度及輸出情報質量有至關重要的意義。空間同步的核心是使收發波束必須同時指向同一探測區域才能完成目標探測。

解決空間同步問題的關鍵就是解決天線波束掃描問題，天線波束掃描分為機械掃描和電掃描兩種方式。雷達基站的機械掃描方式只能靠天線的轉動掃描和對準目標區域，這種機械化的方式很難實現空間同步。因此，對于分布式網絡化雷達來說，常采用相控陣雷達實現大空域的探測。相控陣雷達是由大量的小天線組成的陣列，采用電掃描方式控制雷達波束的指向變化，改變天線表面的陣列發出的波束合成，以達到改變波束掃描方向或者角度的目的。

分布式網絡化雷達發射站一般采用較寬的波束，便于實現對搜索區域的快速覆蓋，但是由于其波束增益減小，能量不能充分利用。如果發射陣列和接收陣列可以采用窄波束，將大大提高發射天線和接收天線的增益，但同時增加空間同步掃描的復雜性。現有掃描方法無法解決窄波束空間同步掃描的復雜性，需對雷達資源進行合理地控制、分配和優化，利用其有限的能量和時間資源，優化波束的編排與掃描策略，在系統波束覆蓋范圍內提高空間掃描的效率。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，提供一種分布式網絡化雷達系統空間同步掃描方法，在系統波束覆蓋范圍內提高空間掃描的效率，解決了分布式網絡化雷達在收發分置運作模式下，發射陣列和接收陣列采用窄波束進行空間掃描復雜性高的問題。

本發明的上述目的是通過如下技術方案予以實現的：

一種分布式網絡化雷達系統空間同步掃描方法，包括如下步驟：

步驟一、建立觀測坐標系oxyz；

步驟二、在xoy平面內，隨機放置1個發射雷達和3個接收雷達；實現發射雷達的發射波束張角與3個接收雷達的接收波束張角在xoy平面有共同的覆蓋區域；

步驟三、對共同覆蓋區域進行子空間劃分；得到所有子空間，對每個子空間進行編號；

步驟四、為每個子空間進行權重分配；

步驟五、對掃描目標進行掃描；按權重由大至小的順序對各子空間依次進行掃描。

在上述的一種分布式網絡化雷達系統空間同步掃描方法，所述的步驟一中，觀測坐標系oxyz的建立方法為：

設定觀測點為坐標原點o；x方向為正東方向；y方向為正北方向；z方向由右手定則確定。

在上述的一種分布式網絡化雷達系統空間同步掃描方法，所述的步驟二中，所述發射雷達發射波束的水平張角為90°；每個接收雷達接收波束的水平張角均為88°。