双通道单脉冲雷达跟踪动态目标飞行器实时相位标校方法技术

本发明专利技术涉及一种双通道单脉冲雷达跟踪动态目标飞行器实时相位标校方法，该方法包括如下步骤：步骤一、预先准备工作；步骤二、获取不同时刻的数据；步骤三、对跟踪和路与跟踪差路之间的相位偏差进行标校。本发明专利技术一种双通道单脉冲雷达跟踪动态目标飞行器实时相位标校方法，它能够解决以往双通道单脉冲雷达需在跟踪前提前利用静态模拟目标进行相位标校，无法在跟踪动态目标飞行器过程中实时进行相位标校的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于 航天测控
。
技术介绍
双通道单脉冲跟踪体制具有跟踪精度高、数据率高、作用距离远、抗干扰能力强等 优点，因而在船载和陆基测控雷达中广泛应用。根据双通道单脉冲跟踪体制的设计原理，保 证和差通道的相位一致性是解调出正确角误差的必要条件。因此所有双通道单脉冲雷达在 跟踪前都必须进行相位标校得到和差通道的相位差，并在跟踪时进行修正。若相位标校不 准确，将直接影响雷达的跟踪精度和测角精度。 目前，单脉冲雷达相位标校采用对塔标校或对同步星标校的方法提前得到和差通 道相位差，而非实时获取。这种方法有如下缺点： 一是对外部条件依赖度高。无论是对塔标校还是对同步星标校，都依赖于标校塔、同 步星、校零变频器、信号源等外部设施或设备。若在准备过程中这些外部设施或设备出现故 障，相位标校将无法进行。这就增加了雷达系统的完成跟踪的风险。 二是对雷达系统设备稳定性要求较高，对设备故障容忍度低。按照当前的相位标 校方法，要求在正式跟踪前雷达系统设备必须工作稳定，不能发生设备故障，这样提前得到 的相位在正式跟踪时才能够使用，若在此期间发生设备故障，在解决故障时更换了零部件 或电缆，则提前得到的相位将无法使用。 三是相位标校需要提前准备，跟踪前需要完成本次跟踪频点的相位标校，否则将 无法完成对该频点的跟踪。无法在应急情况下快速实现对陌生频点目标飞行器的跟踪。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足，提供一种双通道单脉冲雷达跟踪动态目标飞行 器实时相位标校方法，它能够解决以往双通道单脉冲雷达需在跟踪前提前利用静态模拟目 标进行相位标校，无法在跟踪动态目标飞行器过程中实时进行相位标校的问题。 本专利技术的目的是这样实现的： 与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果： 1、 创新性的实现了在跟踪动态目标过程中进行相位标校，解决了以往只能对静态目标 进行相位标校的限制，丰富了相位标校的手段； 2、 首次将差分算法应用于相位标校领域，使相位标校不再依赖于条件苛刻效率低下的 遍历算法，提升了相位标校的速度，减少了码头对塔标校的工作量，提高了任务准备工作效 率； 3、 不依赖任何外部条件，对设备适应能力强，跟踪前不需要进行任何相位准备工作。只 要有准确的轨道预报数据便可在动态目标出地平后20s内得出正确的满足系统指标要求 的跟踪相位，可应对各种设备故障对跟踪相位造成的影响，尤其是解决了应急测控亟需解 决的跟踪相位需预先准备的难题。 【具体实施方式】 本专利技术一种，该方法包 括以下步骤： 步骤一、预先准备工作 1. 1、确保方位俯仰型双通道单脉冲雷达的跟踪和路、跟踪差路工作正常； 1.2、通过轨道根数、理论弹道等方式为方位俯仰型双通道单脉冲雷达提供准确的轨道 预报数据，并实时的发送给方位俯仰型双通道单脉冲雷达； 1. 3、动态目标飞行器工作频点已知； 步骤二、获取不同时刻的数据 2. 1、动态目标飞行器与雷达天线之间保持通视； 2. 2、雷达天线主瓣大致对准动态目标飞行器，并且目标飞行器处于天线的主瓣波束范 围内； 2. 3、任意转动雷达天线的方位、俯仰角度，并确保目标飞行器始终处于天线主瓣波束 范围内，在同一时刻采集天线方位俯仰角度数据、方位俯仰角误差数据、轨道预报数据； 2. 4、重复步骤2. 3,对不同时刻采集的数据进行存储； 步骤三、对跟踪和路与跟踪差路之间的相位偏差进行标校 不同时刻雷达天线电轴相对目标不同位置可用极坐标（9，￠)表示，9即为目标偏离 天线电轴方向的任一空间角，小是天线轴与目标构成的平面与水平的夹角，其中方位方向 偏开角度为A cos?，俯仰方向偏开角度为A sm? ; 根据双通道单脉冲解调原理可以解得：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双通道单脉冲雷达跟踪动态目标飞行器实时相位标校方法，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、预先准备工作1.1、确保方位俯仰型双通道单脉冲雷达的跟踪和路、跟踪差路工作正常；1.2、通过轨道根数或者理论弹道方式为方位俯仰型双通道单脉冲雷达提供准确的轨道预报数据，并实时的发送给方位俯仰型双通道单脉冲雷达；1.3、动态目标飞行器工作频点已知；步骤二、获取不同时刻的数据2.1、动态目标飞行器与雷达天线之间保持通视；2.2、雷达天线主瓣大致对准动态目标飞行器，并且目标飞行器处于天线的主瓣波束范围内；2.3、任意转动雷达天线的方位、俯仰角度，并确保目标飞行器始终处于天线主瓣波束范围内，在同一时刻采集天线方位俯仰角度数据、方位俯仰角误差数据、轨道预报数据；2.4、重复步骤2.3，对不同时刻采集的数据进行存储；步骤三、对跟踪和路与跟踪差路之间的相位偏差进行标校不同时刻雷达天线电轴相对目标不同位置可用极坐标（θ，φ）表示，θ即为目标偏离天线电轴方向的任一空间角，φ是天线轴与目标构成的平面与水平的夹角，其中方位方向偏开角度为，俯仰方向偏开角度为；根据双通道单脉冲解调原理可以解得：（1）式中表示方位方向上的角误差电压，表示俯仰方向上的角误差电压， k表示角误差增益，为和差通道相位差，可以看出当或时，即和、差信道的相位移不一致时,将使和均有两部分组成，第2项即为交叉耦合项；设t1时刻雷达天线指向位置为（A1，E1），电轴相对目标位置为（θ1，φ1），对应角误差电压为（，）；t2时刻雷达天线指向位置为（A2，E2），电轴相对目标位置为（θ2，φ2），对应角误差电压为（，）；使用t1时刻轨道预报值（）与t2时刻轨道预报值（）的差值和来表示t1到t2时刻因目标运动带来的天线指向上的角度变化；其中：（2）将其从天线指向变化角度差中扣除，得到t1与t2两个时刻天线电轴与目标相对位置的真实变化情况；t1至t2时刻目标相对天线移动角度为：（3）由式（1）可建立方程组： （4）对应的角误差电压变化量为：（5）将（4）代入（5）可得：（6）将（3）代入（6）可得：（7）解得：（8）（9）式（8）、（9）即为最终相位标校结果和定向灵敏度标校结果。...

【技术特征摘要】
1. 一种双通道单脉冲雷达跟踪动态目标飞行器实时相位标校方法，其特征在于该方法 包括以下步骤： 步骤一、预先准备工作 1. 1、确保方位俯仰型双通道单脉冲雷达的跟踪和路、跟踪差路工作正常； 1.2、通过轨道根数或者理论弹道方式为方位俯仰型双通道单脉冲雷达提供准确的轨 道预报数据，并实时的发送给方位俯仰型双通道单脉冲雷达； 1. 3、动态目标飞行器工作频点已知； 步骤二、获取不同时刻的数据 2. 1、动态目标飞行器与雷达天线之间保持通视； 2. 2、雷达天线主瓣大致对准动态目标飞行器，并且目标飞行器处于天线的主瓣波束范 围内； 2. 3、任意转动雷达天线的方位、俯仰角度，并确保目标飞行器始终处于天线主瓣波束 范围内，在同一时刻采集天线方位俯仰角度数据、方位俯仰角误差数据、轨道预报数据； 2. 4、重复步骤2. 3,对不同时刻采集的数据进行存储； 步骤三、对跟踪和路与跟踪差路之间的相位偏差进行标校 不同时刻雷达天线电轴相对目标不同位置可用极坐标（θ，Φ)表示，Θ即为目标偏离 天线电轴方向的任一空间角，Φ是天线轴与目标构成的平面与水平的夹角，其中方位方向 偏开角度为A cos?，俯仰方向偏开角度为5· SmΦ ; 根据双通道单脉冲解调原理可以...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏连魁，刘杰，陈小刚，胡金辉，黄珂，蔡瑾曜，李新星，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六八零部队，
类型：发明
国别省市：江苏;32