[發明專利]基于復雜運動下多通道雷達的建模方法有效
| 申請號： | 202110729017.0 | 申請日： | 2021-06-29 |
| 公開（公告）號： | CN113466814B | 公開（公告）日： | 2022-04-26 |
| 發明（設計）人： | 楊豪;黃鵬輝;鄒子豪;王志城;劉興釗;孫永巖;陳國忠;陳筠力 | 申請（專利權）人： | 上海交通大學 |
| 主分類號： | G01S7/41 | 分類號： | G01S7/41 |
| 代理公司： | 上海段和段律師事務所 31334 | 代理人： | 李佳俊;郭國中 |
| 地址： | 200240 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 復雜 運動 通道 雷達 建模 方法 | ||
本發明提供了一種基于復雜運動下多通道雷達的建模方法，涉及雷達建模技術領域，該方法包括：步驟S1：由雷達平臺的空間位置建立地面參考坐標系、雷達天線面板坐標系和錐旋坐標系；步驟S2：根據所建的地面參考坐標系、雷達天線面板坐標系、錐旋坐標系與雷達平臺的運動狀況，通過數學計算求解地面散射點的瞬時斜距；步驟S3：通過空間的坐標轉換計算雷達的方向圖；步驟S4：運用瞬時斜距和方向圖建立雷達的回波信號模型。本發明能夠實現對多通道、復雜運動狀況的雷達較為精確的建模，克服了現有采用理想模型的存在誤差的不足。
技術領域
本發明涉及雷達建模技術領域，具體地，涉及一種基于復雜運動下多通道雷達的建模方法。
背景技術
雷達平臺運動模型是在仿真測試、實測校驗、處理分析實際雷達系統必不可少的一個步驟，現有技術一般采用正側視、正前視或者帶有一定偏航角的斜視雷達進行分析處理。
公開號為CN108594847A的發明專利，公開了一種輸電線路無人機激光雷達建模的自動控制方法，包括以下步驟：S1測量建模所需線路鐵塔的基礎中心點的經緯度以及高程坐標；S2.確定無人機測量時與鐵塔的保持距離；S3.根據鐵塔中心點坐標，及各鐵塔的橫擔長度、塔高參數通過智能飛行控制終端建模無人機飛行航線；S4.智能飛行控制終端通過計算激光雷達無人機起飛點位置飛至任務起始點的距離和所需測量線路的長度范圍，自動規劃每架次測量范圍。該發明提供的一種輸電線路無人機激光雷達建模的自動控制方法，實現了輸電線路無人機激光雷達自動駕駛測量的作業模式，建模質量、效率和安全性都有了大大提高。
現有技術中的實際雷達系統運動復雜多變，除了平飛，還會有俯沖、自旋以及錐旋等復雜運動的出現，因此在處理實際數據時，采用理想運動模型進行計算會帶來些許誤差。
發明內容
針對現有技術中的缺陷，本發明提供一種基于復雜運動下多通道雷達的建模方法。
根據本發明提供的一種基于復雜運動下多通道雷達的建模方法，所述方法如下：
步驟S1：由雷達平臺的空間位置建立地面參考坐標系、雷達天線面板坐標系和錐旋坐標系；
步驟S2：根據所建的地面參考坐標系、雷達天線面板坐標系、錐旋坐標系與雷達平臺的運動狀況，通過數學計算求解地面散射點的瞬時斜距；
步驟S3：通過空間的坐標轉換計算雷達的方向圖；
步驟S4：運用瞬時斜距和方向圖建立雷達的回波信號模型。
優選的，定義坐標系O-xyz為地面參考坐標系，其z軸過雷達天線面板中心，y軸方向與平臺水平運動速度相同；
定義坐標系Oap-xapyapzap為雷達天線面板坐標系，Oap點為天線面板中心，xap軸為向天線面板朝向，yap軸平行于天線面板；
定義坐標系Oprec-xprecypreczprec為以雷達平臺錐旋軸與自身對稱軸的交點Oprec為原點，以雷達平臺自身對稱軸為yprec軸，平行于天線面板基線建立xprec軸所確定的坐標系。
優選的，依據空間位置關系以及雷達平臺的運動狀況來對雷達和地面散射點P點間的斜距歷程和方向圖進行計算求解。
優選的，在計算雷達和地面散射點P的斜距歷程時，先求出Oprec點的坐標；
通過坐標系旋轉將地面散射點P點轉換到進動坐標系Oprec-xprecypreczprec中；
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