[發(fā)明專利]一種相控雷達(dá)接收穩(wěn)定雜波源的主控調(diào)度方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011129099.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-21
• 公開（公告）號(hào): CN112147582B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧興;楊柳;董榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天南湖電子信息技術(shù)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01S7/02
• 分類號(hào): G01S7/02;G01S7/41
• 代理公司: 荊州市亞德專利事務(wù)所(普通合伙) 42216
• 代理人: 李杰

1.一種相控雷達(dá)接收穩(wěn)定雜波源的主控調(diào)度方法，系統(tǒng)硬件需具備伺服分系統(tǒng)和傾角傳感器；伺服分系統(tǒng)產(chǎn)生機(jī)械方位碼，傾角傳感器產(chǎn)生天線陣面傾角值；其特征在于：所述相控雷達(dá)接收穩(wěn)定雜波源的主控調(diào)度方法主要是通過(guò)如下步驟實(shí)現(xiàn)的：

1)、接收方位值和傾角值

主控分機(jī)通過(guò)主控分機(jī)硬件平臺(tái)的硬件接口和分機(jī)中運(yùn)行的主控軟件程序通訊接收傾角值功能模塊和通訊接收機(jī)械方位值功能模塊，按照系統(tǒng)制定的通訊協(xié)議，實(shí)時(shí)接收和解碼傾角傳感器下發(fā)的天線陣面傾角值，伺服分系統(tǒng)下發(fā)的陣面旋轉(zhuǎn)的機(jī)械方位值，并將解碼的傾角值下發(fā)到下一級(jí)主控程序的傾角值遞歸計(jì)算處理功能模塊，將解碼的機(jī)械方位值分別下發(fā)到下一級(jí)主控程序的傾角值遞歸計(jì)算處理功能模塊、計(jì)算當(dāng)前轉(zhuǎn)速和一圈最小時(shí)間功能模塊和根據(jù)當(dāng)前方位碼置跨區(qū)標(biāo)志值功能模塊中；

2)、計(jì)算當(dāng)前陣面轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)間

主控分機(jī)的主控程序計(jì)算當(dāng)前轉(zhuǎn)速和一圈最小時(shí)間功能模塊根據(jù)接收到的當(dāng)前機(jī)械方位碼，實(shí)時(shí)判斷當(dāng)前天線陣面的機(jī)械方位狀態(tài)，并且實(shí)時(shí)記錄陣面過(guò)正北時(shí)的系統(tǒng)時(shí)間或者累積計(jì)數(shù)時(shí)間，即機(jī)械方位碼第n次為0時(shí)的時(shí)間T_n，并結(jié)合第n-1次機(jī)械方位為0時(shí)記錄的時(shí)間T_n-1，計(jì)算出天線旋轉(zhuǎn)一周的時(shí)間t_n＝T_n-T_n-1，同時(shí)在主控程序中流水線保留5組最新的時(shí)間t_n-5、t_n-4、t_n-3、t_n-2、t_n-1、t_n，并在每次時(shí)間數(shù)據(jù)更新后，通過(guò)冒泡算法計(jì)算找出5組數(shù)據(jù)中最小的時(shí)間，記錄為T_min，并將該時(shí)間下發(fā)到進(jìn)行方位建區(qū)功能模塊；

3)、進(jìn)行方位建區(qū)

主控分機(jī)的主控程序“進(jìn)行方位建區(qū)功能模塊”在實(shí)時(shí)接收步驟2)所述的一圈旋轉(zhuǎn)時(shí)間T_min時(shí)，同時(shí)也實(shí)時(shí)接收其他主控功能模塊下發(fā)的當(dāng)前工作模式下的一個(gè)波位駐留時(shí)間T_bw，并根據(jù)T_min和T_bw計(jì)算出當(dāng)前工作模式下360°一周需要建區(qū)的個(gè)數(shù)：n取整數(shù)，由此雷達(dá)當(dāng)前轉(zhuǎn)速下每個(gè)區(qū)域陣面劃過(guò)的時(shí)間為：并且存在關(guān)系：T_qy≥T_bw，能確保每個(gè)區(qū)域內(nèi)完成一個(gè)正常的波位駐留發(fā)射和接收；同時(shí)在主控程序中將360°量化為2¹⁶，并以0～2¹⁶為地址、區(qū)域編號(hào)1～n為數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)；

4)、遞歸計(jì)算產(chǎn)生新天線陣面傾角值

主控分機(jī)的主控程序以機(jī)械方位碼為地址設(shè)置天線陣面傾角值存儲(chǔ)區(qū)，主控程序新接收一組天線陣面傾角值α?xí)r，記下當(dāng)前陣面的方位值，并按照機(jī)械方位碼尋址讀取存儲(chǔ)區(qū)里的天線陣面傾角值β，若讀取的天線陣面傾角值為0，該方位地址存儲(chǔ)區(qū)存儲(chǔ)新天線陣面傾角值α，并將該天線陣面傾角值α下發(fā)，若不為0，再按照新舊值遞歸算法以存儲(chǔ)的天線陣面傾角值β和新接收的天線陣面傾角值α為基礎(chǔ)，計(jì)算產(chǎn)生出新的天線陣面傾角值θ，同時(shí)將存儲(chǔ)區(qū)該方位地址對(duì)應(yīng)舊的天線陣面傾角值替換為計(jì)算產(chǎn)生出新的天線陣面傾角值θ，并下發(fā)該計(jì)算產(chǎn)生出新的天線陣面傾角值θ；

新舊值遞歸算法如下：

θ：通過(guò)計(jì)算需要存儲(chǔ)并使用的值；

α：新接收的天線陣面傾角值；

β：前一個(gè)周期該機(jī)械方位存儲(chǔ)的遞歸計(jì)算出的θ值；

5)、產(chǎn)生新的垂直波束相掃角度值

主控分機(jī)的主控程序根據(jù)當(dāng)前波位周期雷達(dá)需要掃描空域的垂直指向的理論值γ，與遞歸計(jì)算產(chǎn)生出新的雷達(dá)陣面傾角值θ作差計(jì)算，得出該方位需要垂直相掃的角度值δ：δ＝γ-θ；

該值能確保雷達(dá)在固定方位內(nèi)的垂直方向雜波接收的穩(wěn)定；計(jì)算出的角度值δ下發(fā)到下一級(jí)的產(chǎn)生主控陣面接收指向控制信號(hào)功能模塊中；

6)、根據(jù)當(dāng)前機(jī)械方位碼置跨區(qū)標(biāo)志

主控程序根據(jù)接收的方位碼實(shí)時(shí)判斷當(dāng)前天線陣面的機(jī)械方位，并按照當(dāng)前機(jī)械方位碼實(shí)時(shí)讀取天線陣面所在的方位區(qū)編號(hào)，通過(guò)對(duì)比當(dāng)前讀取編號(hào)與前一次讀取編號(hào)的值，判斷當(dāng)前天線陣面是否已經(jīng)跨區(qū)，如果前后兩次讀取的方位區(qū)編號(hào)不同，判定為當(dāng)前天線陣面旋轉(zhuǎn)跨區(qū)，同時(shí)置跨區(qū)標(biāo)志為1，即有效，如果前后兩次讀取的方位區(qū)編號(hào)相同，判定為當(dāng)前天線陣面旋轉(zhuǎn)未跨區(qū)，同時(shí)置跨區(qū)標(biāo)志為0，即無(wú)效，主控程序?qū)⒃摽鐓^(qū)標(biāo)志下發(fā)到下一級(jí)的產(chǎn)生主控陣面接收指向控制信號(hào)功能模塊中；

7)、根據(jù)方位標(biāo)志信號(hào)產(chǎn)生相關(guān)控制信號(hào)

主控程序判斷跨區(qū)標(biāo)志有效，立即產(chǎn)生并下發(fā)包括雷達(dá)發(fā)射、接收時(shí)序控制信號(hào)在內(nèi)的雷達(dá)波控信號(hào)，確保雷達(dá)陣面水平中心指向剛進(jìn)入新的水平區(qū)域時(shí)，雷達(dá)接收組件在接收時(shí)序方波的控制下開始接收回波數(shù)據(jù)，時(shí)序方波控制在固定方位上的觸發(fā)產(chǎn)生，確保雷達(dá)水平方位上雜波接收的穩(wěn)定，主控在下發(fā)時(shí)序控制信號(hào)時(shí)，也將陣面垂直相掃指向值和其他波控信號(hào)一起下發(fā)；待完成一個(gè)波位周期的發(fā)射、接收后，立即置跨區(qū)標(biāo)志為0，即無(wú)效，在跨區(qū)標(biāo)志無(wú)效情況下，主控程序?qū)⒖刂评走_(dá)進(jìn)入發(fā)射、接收靜默狀態(tài)，建區(qū)計(jì)算時(shí)，已經(jīng)保證了一個(gè)波位周期時(shí)間小于天線在一個(gè)區(qū)域內(nèi)旋轉(zhuǎn)的時(shí)間，相關(guān)關(guān)系見步驟3)，待下一次判斷跨區(qū)標(biāo)志有效后，開啟新的循環(huán)；

8)、固定下發(fā)雷達(dá)陣面掃描控制報(bào)文

主控分機(jī)的主控程序根據(jù)系統(tǒng)中主控與收發(fā)分系統(tǒng)約定的通訊傳輸協(xié)議，將天線陣面的垂直相掃控制值、時(shí)序方波控制信號(hào)以及其他主控報(bào)文按照一定的通訊協(xié)議打包下發(fā)，控制雷達(dá)進(jìn)行正常發(fā)射、接收工作。