[發(fā)明專利]一種雷達(dá)測(cè)量目標(biāo)角度的實(shí)驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011455496.3
• 申請(qǐng)日: 2020-12-10
• 公開（公告）號(hào): CN112698319A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顏衛(wèi)忠;陳棟志;孔凡偉;錢婧怡;白旭東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海航天電子有限公司;上海科學(xué)儀器廠有限公司
• 主分類號(hào): G01S13/42
• 分類號(hào): G01S13/42;G01S13/58;G01S13/08;G01S7/40
• 代理公司: 上海航天局專利中心 31107
• 代理人: 孫瑜

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種雷達(dá)測(cè)量目標(biāo)角度的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括步驟：步驟1:架設(shè)雷達(dá)，選取經(jīng)過(guò)雷達(dá)的第一條線，即中軸線，然后根據(jù)選取的夾角，在中軸線的兩側(cè)根據(jù)夾角選取兩條標(biāo)記線，所述標(biāo)記線用于標(biāo)記目標(biāo)移動(dòng)的軌跡；步驟2：雷達(dá)天線指向校準(zhǔn)；步驟3：將目標(biāo)放置在標(biāo)記線上，利用雷達(dá)測(cè)量目標(biāo)的角度；步驟4：對(duì)每一個(gè)角度標(biāo)記線上測(cè)量的角度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即得到目標(biāo)角度。測(cè)量的目標(biāo)角度先平均，再減去天線主軸指向角度，記為最終目標(biāo)角度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于雷達(dá)目標(biāo)測(cè)量領(lǐng)域，涉及一種雷達(dá)測(cè)量目標(biāo)角度的實(shí)驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

雷達(dá)發(fā)射機(jī)產(chǎn)生的信號(hào)經(jīng)發(fā)射天線向外輻射，信號(hào)遇到目標(biāo)后被反射或散射，雷達(dá)的接收天線將所接收的反射信號(hào)(回波信號(hào))送入雷達(dá)接收機(jī)完成變頻、濾波、放大等處理，形成中頻信號(hào)。中頻信號(hào)在信號(hào)處理機(jī)完成采樣及數(shù)字信號(hào)處理，完成目標(biāo)參數(shù)的測(cè)量。雷達(dá)能夠測(cè)量目標(biāo)的距離和速度，如果具有多個(gè)接收天線或者天線波束可控，則還能夠測(cè)量目標(biāo)的角度。針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景有不同體制的雷達(dá)，常見的雷達(dá)有線性調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)、多普勒雷達(dá)、脈沖雷達(dá)等。

對(duì)于靜止目標(biāo)，只需確保雷達(dá)天線主軸與目標(biāo)測(cè)量坐標(biāo)系重合，則目標(biāo)角度測(cè)量較為簡(jiǎn)單，根據(jù)雷達(dá)角度測(cè)量值與實(shí)際角度值的差異，即可確定測(cè)角誤差。對(duì)于連續(xù)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的測(cè)角誤差的驗(yàn)證，角度的實(shí)時(shí)變化給測(cè)量帶來(lái)了困難，且測(cè)角精度有限也會(huì)造成測(cè)量結(jié)果誤差較大，讓目標(biāo)沿固定角度運(yùn)動(dòng)可減少實(shí)驗(yàn)復(fù)雜程度。此外，不管哪種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的目標(biāo)，測(cè)量前均需要對(duì)天線指向進(jìn)行校準(zhǔn)。但是目前文獻(xiàn)中對(duì)于雷達(dá)測(cè)角方法的介紹很少，因此有必要確定不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)目標(biāo)的雷達(dá)測(cè)角誤差的方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)當(dāng)前雷達(dá)測(cè)量目標(biāo)角度過(guò)程繁瑣、誤差大、可靠性低的問(wèn)題，提出了一種雷達(dá)測(cè)量目標(biāo)角度的實(shí)驗(yàn)方法。

一種雷達(dá)測(cè)量目標(biāo)角度的實(shí)驗(yàn)方法，其特征在于，包括步驟：

步驟1:架設(shè)雷達(dá)，選取經(jīng)過(guò)雷達(dá)的第一條線，即中軸線，然后根據(jù)選取的夾角，在中軸線的兩側(cè)根據(jù)夾角選取兩條標(biāo)記線，所述標(biāo)記線用于標(biāo)記目標(biāo)移動(dòng)的軌跡；

步驟2：雷達(dá)天線指向校準(zhǔn)；

步驟3：將目標(biāo)放置在標(biāo)記線上，利用雷達(dá)測(cè)量目標(biāo)的角度；

步驟4：對(duì)每一個(gè)角度標(biāo)記線上測(cè)量的角度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即得到目標(biāo)角度。測(cè)量的目標(biāo)角度先平均，再減去天線主軸指向角度，記為最終目標(biāo)角度。

優(yōu)選地，所述步驟2中，中軸線上放置定標(biāo)體，不斷調(diào)整天線指向并測(cè)量定標(biāo)體的角度，使定標(biāo)體的角度小于閾值δ，定標(biāo)體的角度記為θ_T。

優(yōu)選地，所述步驟2中，首次角度測(cè)量系統(tǒng)的中軸線上的目標(biāo)角度θ₀，若目標(biāo)角度小于閾值δ，即|θ₀|δ，則無(wú)需校正。否則，當(dāng)θ₀0，則雷達(dá)天線需順時(shí)針轉(zhuǎn)，反之，雷達(dá)天線逆時(shí)針轉(zhuǎn)。天線固定后，再次測(cè)量目標(biāo)角度θ₁。如此反復(fù)調(diào)整天線指向，直至|θ_i|δ，則校準(zhǔn)完成，且天線主軸方向記為θ_T＝θ_i。

優(yōu)選地，所述步驟3中，為了測(cè)量連續(xù)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，讓目標(biāo)沿標(biāo)記線運(yùn)動(dòng)，并記錄測(cè)角數(shù)據(jù)。

優(yōu)選地，所述步驟2中，角度誤差閾值δ需根據(jù)測(cè)角精度來(lái)設(shè)置。

優(yōu)選地，所述步驟2中，當(dāng)測(cè)試環(huán)境或測(cè)試條件改變時(shí)需對(duì)雷達(dá)天線指向重新校準(zhǔn)。

優(yōu)選地，所述步驟4中，測(cè)量的目標(biāo)角度先平均，再減去天線主軸指向角度θ_T，記為最終目標(biāo)角度。

本發(fā)明提出了一種雷達(dá)測(cè)量目標(biāo)角度的實(shí)驗(yàn)方法，結(jié)合對(duì)雷達(dá)回波信號(hào)的處理技術(shù)，能夠較好地保證目標(biāo)角度測(cè)量的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明的有益效果包括：