[發明專利]搜跟一體雷達高精度S曲線擬合方法和系統

在審

• 申請號: 202310108802.3
• 申請日: 2023-02-10
• 公開（公告）號: CN115980681A
• 公開（公告）日: 2023-04-18
• 發明（設計）人: 劉衛平;趙晨帆;李禮;趙嬋娟;陳業偉
• 申請（專利權）人: 上海航天電子通訊設備研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/58;G01S13/62;G01S13/68;G01S13/72
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 胡晶

本發明提供了一種搜跟一體雷達高精度S曲線擬合方法和系統，適用于跟蹤一體化雷達、兩維搜索雷達或兩維跟蹤雷達。在進行單脈沖測角且實測天線方向圖數據有限時，通過二維插值的方式形成雷達探測范圍內的方位掃描角、俯仰掃描角下的S曲線，再以波束號、方位/俯仰維、頻率、俯仰掃描角、方位掃描角以及差和比這六個要素形成存儲地址，按照約定地址存儲角誤差數據，形成二維角誤差補償數據表。當目標落入天線和波束、差波束的主波束有效范圍時，根據六個要素形成的索引地址，讀取二維角誤差數據，將波束中心指向角疊加角誤差補償值，得到雷達的測角值。在目標偏離天線波束中心的角度較大時，通過查找表進行誤差補償，提高雷達的測角精度。

技術領域

本發明涉及雷達信號處理技術領域，具體地，涉及一種搜跟一體雷達高精度S曲線擬合方法和系統。

背景技術

搜跟一體雷達不僅具備對不同目標的快速檢測能力，更要具備高精度的跟蹤能力。無論哪種情況，都對搜跟一體雷達的目標檢測精度提出了很高的要求。而測角精度是目標檢測精度中重要的組成部分。

單脈沖測角體制可以得到較好的測角精度，成為現代雷達普遍采用的測角方法，并已經由早期的俯仰單脈沖測角、方位端點估值法測角改變為方位、俯仰雙軸單脈沖測角。

實際應用中，為了減少天線測試的工作量，提高雷達調試進度，在測試時往往僅測量有限個波束指向的天線方向圖。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種搜跟一體雷達高精度S曲線擬合方法和系統。

第一方面，本申請實施例提供一種搜跟一體雷達高精度S曲線擬合方法，包括：

步驟1：根據實測天線方向圖繪制俯仰S曲線和方位S曲線，所述俯仰S曲線為各個測試頻點、測試角度及波束號下的，俯仰差和比—角誤差曲線，所述方位S曲線為方位差和比—角誤差曲線；

步驟2：選擇測試頻點和波束號，固定方位測試角為n_i(i＝1...n)，根據已知的m個俯仰測試角對應的S曲線樣本，獲取S曲線樣本隨俯仰掃描角的變化規律；其中，n為方位測試角個數，m為俯仰測試角個數；

步驟3：根據俯仰S曲線樣本隨俯仰角的變化規律，選擇插值方式，得到M個俯仰S曲線，根據方位S曲線樣本隨俯仰角的變化規律，選擇插值方式，得到M個方位S曲線；其中，M為天線方向圖的俯仰掃描角個數，應有5≤m≤M；

步驟4：固定俯仰角為M_j(j＝1...M)，根據已知的n個方位測試角對應的俯仰S曲線樣本，獲取S曲線樣本隨方位掃描角的變化規律；

步驟5：根據俯仰S曲線樣本隨方位角的變化規律，選擇插值方式，得到N個俯仰S曲線，根據方位S曲線樣本隨方位角的變化規律，選擇插值方式，得到N個方位S曲線；其中，N為天線方向圖的方位掃描角個數，應有5≤n≤N；

步驟6：判斷是否已遍歷所有波束號，若否，則改變波束號，返回執行步驟2；若是，則判斷是否已遍歷所有的測試頻點，若否，則改變測試頻點P_i(i＝1...P_測試)，返回執行步驟2，直至得到所有測試頻點和波束號下的M×N個俯仰S曲線和M×N個方位S曲線；其中，P_測試為測試頻點個數，3≤P_測試＜P_總，當P_測試＝3時，包括1個中心頻點、1個低頻點和1個高頻點；

步驟7：根據俯仰S曲線樣本隨測試頻點的變化規律，選擇插值方式，得到P_總個俯仰S曲線，根據方位S曲線樣本隨測試頻點的變化規律，選擇插值方式，得到P_總個方位S曲線；其中，P_總為雷達工作時所使用的頻點個數；

步驟8：將插值得到的所有曲線，依照預設格式存儲為二維角誤差數據表。