[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于直達(dá)波的單脈沖測(cè)角系數(shù)自動(dòng)獲取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010890417.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112051563B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雨鑫;羅丁利;徐丹蕾;楊磊;陳尹翔
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安電子工程研究所
• 主分類(lèi)號(hào): G01S13/02
• 分類(lèi)號(hào): G01S13/02;G01S13/44;G01S7/40;G01S7/285
• 代理公司: 西安凱多思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉新瓊

本發(fā)明涉及一種基于直達(dá)波的單脈沖測(cè)角系數(shù)自動(dòng)獲取方法，該方法用于雷達(dá)單脈沖測(cè)角部分的幅相校準(zhǔn)系數(shù)和比例系數(shù)的自動(dòng)求取。在比幅單脈沖測(cè)角中，使用相位、幅度、查斜率三種系數(shù)對(duì)測(cè)角系統(tǒng)進(jìn)行了自動(dòng)化校準(zhǔn)，在校準(zhǔn)過(guò)程中使用了一種數(shù)據(jù)提取準(zhǔn)則，三種最優(yōu)化準(zhǔn)則，來(lái)實(shí)現(xiàn)高精度的自動(dòng)化校準(zhǔn)工作。本發(fā)明大量減少了人工系統(tǒng)校準(zhǔn)的難度和時(shí)間，為批量生產(chǎn)產(chǎn)品提供了一致性和精度保證。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達(dá)技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種自動(dòng)獲取幅相校準(zhǔn)系數(shù)和比例系數(shù)的雷達(dá)單脈沖測(cè)角方法，該算法用于雷達(dá)單脈沖測(cè)角部分的幅相校準(zhǔn)系數(shù)和比例系數(shù)的自動(dòng)?求取。

背景技術(shù)

在雷達(dá)系統(tǒng)中單脈沖比幅度測(cè)角被廣泛應(yīng)用，使用目標(biāo)所在距離、多普勒單元處的信號(hào)和、差路數(shù)據(jù)，可以測(cè)量目標(biāo)在主瓣范圍內(nèi)的位置。在實(shí)際工程應(yīng)用中，由于?射頻、裝配工藝等原因，和路差路之間難以保證穩(wěn)定的相位關(guān)系。所以會(huì)導(dǎo)致使用天?線(xiàn)理論差斜率進(jìn)行測(cè)角時(shí)精度不足。同時(shí)由于上述原因，同一型號(hào)多個(gè)產(chǎn)品之間也具有差異性，導(dǎo)致難以高效生產(chǎn)和應(yīng)用。在生產(chǎn)過(guò)程中，為了解決上述問(wèn)題，往往需要?相關(guān)人員采集數(shù)據(jù)手工對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析校準(zhǔn)，這種方法將浪費(fèi)大量的人力并且對(duì)操作?人員的水品能力有較高要求，不適合實(shí)際工廠(chǎng)生產(chǎn)。針對(duì)上述問(wèn)題，一種自動(dòng)分析校?準(zhǔn)學(xué)習(xí)幅相校準(zhǔn)系數(shù)和比例系數(shù)的方法具有非常大的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問(wèn)題

為了避免現(xiàn)有技術(shù)的人工手動(dòng)校準(zhǔn)的不精準(zhǔn)及效率低的不足之處，本發(fā)明提出一種自動(dòng)獲取幅相校準(zhǔn)系數(shù)和比例系數(shù)的雷達(dá)單脈沖測(cè)角方法，該方法用于雷達(dá)單脈沖?測(cè)角部分的幅相校準(zhǔn)系數(shù)和比例系數(shù)的自動(dòng)求取。

技術(shù)方案

一種基于直達(dá)波的單脈沖測(cè)角系數(shù)自動(dòng)獲取方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：數(shù)據(jù)采集

在雷達(dá)正常工作并處于扇掃狀態(tài)，信號(hào)源與雷達(dá)距離滿(mǎn)足天線(xiàn)遠(yuǎn)場(chǎng)條件，扇掃范圍大于天線(xiàn)主瓣范圍；在扇掃過(guò)程中實(shí)時(shí)采集目標(biāo)和差路數(shù)據(jù)和當(dāng)前位置的碼盤(pán)值；

步驟2：校準(zhǔn)范圍有效數(shù)據(jù)提取

對(duì)采集數(shù)據(jù)中的碼盤(pán)值進(jìn)行微分，并刪除梯度為負(fù)部分的數(shù)據(jù)，包括碼盤(pán)值和碼盤(pán)值對(duì)應(yīng)的同一時(shí)刻的和差路數(shù)據(jù)；具體如下：

X_lim＝{X；diff(x)0}

其中，X為采集數(shù)據(jù)，X_lim為梯度正部分的數(shù)據(jù)；

選擇數(shù)據(jù)域中靠中間的最大值為中心，主瓣范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)段作為有效數(shù)據(jù)，具體如下：

X_eff＝{X_lim；X_lim∈(β/2＜＜Max(X_lim)＜＜β/2)}

其中，β為天線(xiàn)主瓣寬度，X_eff為提取出的有效數(shù)據(jù)；

步驟3：相位校準(zhǔn)系數(shù)K_θ的求取

設(shè)定最優(yōu)化準(zhǔn)則為：

其中，∑和Δ分別為有效的和差路數(shù)據(jù)；

根據(jù)上述優(yōu)化準(zhǔn)則，通過(guò)二分法或遍歷法找到符合上述準(zhǔn)則函數(shù)的K_θ，之后判?斷校準(zhǔn)過(guò)后的數(shù)據(jù)在最大值左邊部分相位是否為0，如不為0，K_θ＝K_θ+180；

步驟4：幅度校準(zhǔn)系數(shù)K₁的求取

設(shè)定判別準(zhǔn)則為：

根據(jù)上述判別準(zhǔn)則，使用二分法或遍歷法找到最優(yōu)值K₁；