基于多旋翼飞行器的雷达相位标校方法技术

本发明专利技术涉及航天器测控领域，提供一种基于多旋翼飞行器的雷达相位标校方法，包括：挂载有信标的多旋翼飞行器起飞；根据实时接收到的多旋翼飞行器的GPS位置信息，计算其与天线的距离以及天线相对地面的方位角和俯仰角，并引导天线指向信标；当当前多旋翼飞行器与天线的距离以及天线相对地面的仰角同时满足远场标校条件时，控制多旋翼飞行器在空中定点悬停，并控制天线对准信标；控制天线相对地面的方位角或俯仰角正偏或负偏，利用跟踪接收机完成当前频点下的雷达相位标校；切换信标与天线的通信频点或者通信链路进入下一次标校；本发明专利技术可以在满足远场标校条件的前提下，加快天线对目标的捕获速度，实现不同频点的相位标校，并提高标校精度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及航天器测控领域，提供一种，包括：挂载有信标的多旋翼飞行器起飞；根据实时接收到的多旋翼飞行器的GPS位置信息，计算其与天线的距离以及天线相对地面的方位角和俯仰角，并引导天线指向信标；当当前多旋翼飞行器与天线的距离以及天线相对地面的仰角同时满足远场标校条件时，控制多旋翼飞行器在空中定点悬停，并控制天线对准信标；控制天线相对地面的方位角或俯仰角正偏或负偏，利用跟踪接收机完成当前频点下的雷达相位标校；切换信标与天线的通信频点或者通信链路进入下一次标校；本专利技术可以在满足远场标校条件的前提下，加快天线对目标的捕获速度，实现不同频点的相位标校，并提高标校精度。【专利说明】
本专利技术涉及航天器测控领域，特别涉及一种基于多旋翼飞行器的雷达相位标校方 法。
技术介绍
为了满足后续深空探测任务的需求，现代的测控雷达采用了更高的工作频率，其 波长较短，需要更远的对塔距离才能满足远场条件，但是现有的标校塔无法同时满足远场 相位标校的距离和雷达天线仰角条件。 为了克服上述问题，现有技术中提出了采用释放信标球法的方法进行相位标校， 即将信标固定在气球上，让气球在空中飞行，天线接收信标的下行信号并对信标进行跟踪， 在跟踪的过程中进行相位标校。但该方法存在以下几个方面的不足： 1)每次信标球只能实现一个频点的相位标校，球无法回收，成本较高； 2)由于雷达天线主瓣较窄，并且无法实时获得信标的位置信息，信标球放出后天 线不容易发现和捕获目标； 3)球在空中姿态不可控，增加了相位标校的难度，影响标校精度。 基于此，现有技术确实有待于改进。
技术实现思路
本专利技术需解决的技术问题是提供一种雷达相位标校方法，使得在满足远场标校条 件的前提下，加快天线对目标的捕获速度，实现不同频点的相位标校，并提高标校精度。 为了解决上述问题，本专利技术提供一种，其 采用的技术方案如下： S1、挂载有信标的多旋翼飞行器按照预设的方向起飞； S2、实时接收多旋翼飞行器的GPS位置信息，并根据多旋翼飞行器的GPS位置信 息，计算多旋翼飞行器与天线的距离以及天线相对地面的方位角和俯仰角； S3、根据天线相对地面的方位角和俯仰角，引导天线指向信标； S4、判断当前多旋翼飞行器与天线的距离以及天线相对地面的仰角是否同时满足 远场标校条件，若是，则执行步骤S5 ;若不是，则返回执行步骤Sl ; S5、控制多旋翼飞行器在空中定点悬停，并根据天线接收到的信标信号，控制天线 对准信标； S6、控制天线相对地面的方位角或俯仰角正偏或负偏，利用跟踪接收机完成当前 频点下的雷达相位标校； S7、切换信标与天线的通信频点或者通信链路，重复步骤Sl至S6,完成不同频点 和链路的雷达相位标校。 优选的，所述步骤S4中的远场标校条件为： 天线相对地面的仰角不小于3度；多旋翼飞行器与天线的距离R满足： 【权利要求】1. 一种，其特征在于，所述方法包括： 51、 挂载有信标的多旋翼飞行器按照预设的方向起飞； 52、 实时接收多旋翼飞行器的GPS位置信息，并根据多旋翼飞行器的GPS位置信息，计 算多旋翼飞行器与天线的距离以及天线相对地面的方位角和俯仰角； 53、 根据天线相对地面的方位角和俯仰角，引导天线指向信标； 54、 判断当前多旋翼飞行器与天线的距离以及天线相对地面的仰角是否同时满足远场 标校条件，若是，则执行步骤S5 ;若不是，则返回执行步骤Sl; 55、 控制多旋翼飞行器在空中定点悬停，并根据天线接收到的信标信号，控制天线对准 标； 56、 控制天线相对地面的方位角或俯仰角正偏或负偏，利用跟踪接收机完成当前频点 下的雷达相位标校； 57、 切换信标与天线的通信频点或者通信链路，重复步骤Sl至S6,完成不同频点和链 路的雷达相位标校。2. 如权利要求1所述的，其特征在于，所述步 骤S4中的远场标校条件为： 多旋翼飞行器与天线的距离R满足 天线相对地面的仰角不小于3度； 其中，D表示天线的直径，λ为信标发射信号的波长。3. 如权利要求2所述的，其特征在于，所述步 骤S5具体包括： 控制多旋翼飞行器在空中定点悬停，天线接收信标发送的信号后转发至跟踪接收机； 对天线相对地面的方位角和俯仰角进行微调，当跟踪接收机输出的角误差电压为〇 时，确定天线对准信标。4. 如权利要求3所述的，其特征在于，所述步 骤S6中： 天线相对地面的方位角或俯仰角正偏或负偏的角度值小于天线主瓣宽度的一半。5. 如权利要求3所述的，其特征在于，所述步 骤S7中，当切换信标与天线的通信频点时，其操作如下： 将雷达天线的接收频率修改为待标校的频点，并将待标校的频点经数传发送至信标， 信标修改其自身的发射频率。【文档编号】G01S7/40GK104459645SQ201410646657【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日 【专利技术者】顾新锋, 毛亮, 刘童岭, 陈小刚, 陈松, 徐荣, 王喜权, 邓凤军, 杨鼎新 申请人:中国人民解放军63680部队本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于多旋翼飞行器的雷达相位标校方法，其特征在于，所述方法包括：S1、挂载有信标的多旋翼飞行器按照预设的方向起飞；S2、实时接收多旋翼飞行器的GPS位置信息，并根据多旋翼飞行器的GPS位置信息，计算多旋翼飞行器与天线的距离以及天线相对地面的方位角和俯仰角；S3、根据天线相对地面的方位角和俯仰角，引导天线指向信标；S4、判断当前多旋翼飞行器与天线的距离以及天线相对地面的仰角是否同时满足远场标校条件，若是，则执行步骤S5；若不是，则返回执行步骤S1；S5、控制多旋翼飞行器在空中定点悬停，并根据天线接收到的信标信号，控制天线对准信标；S6、控制天线相对地面的方位角或俯仰角正偏或负偏，利用跟踪接收机完成当前频点下的雷达相位标校；S7、切换信标与天线的通信频点或者通信链路，重复步骤S1至S6，完成不同频点和链路的雷达相位标校。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：顾新锋，毛亮，刘童岭，陈小刚，陈松，徐荣，王喜权，邓凤军，杨鼎新，
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