搜索雷达方位系统误差实时补偿系统技术方案

本发明专利技术提出的一种搜索雷达方位系统误差实时补偿系统，旨在提供一种实时性高，能消除或修正误差的实时补偿系统。本发明专利技术通过下述技术方案实现：综合管理单元通过高速串口定时向伺服控制单元、信号处理单元发送时标配时信息；伺服控制单元产生方位码，计算天线实时转速，并进行伺服配时，通过高速串口，定时将伺服信息传输给信号处理单元进行处理；信号处理对目标信号进行处理后产生目标方位偏差量信息，提取伺服信息中的方位码、伺服配时和实时转速等信息，经过公式运算得到方位误差补偿后的目标方位，并进行信处配时，产生目标点迹信息，通过高速串口传输给航迹处理单元，完成由于方位码传输延时、信号处理延时带来方位系统误差的补偿工作。

【技术实现步骤摘要】
搜索雷达方位系统误差实时补偿系统
本专利技术属于雷达
，具体涉及一种搜索雷达方位系统误差实时补偿系统。
技术介绍
雷达作为探测目标位置的精密设备，不可避免地存在测量误差。误差按性质可分为随机误差和系统误差。雷达系统误差为固定误差，一般由于设备在安装、工作、调试过程或者其他因素对信号测量造成的。雷达对目标测量的方位、俯仰、距离均存在系统误差。造成雷达方位系统误差的原因主要有雷达天线装配或安装时会存在一定的方位角度误差,同时天线系统电磁波指向与机械指向偏差(天线光轴电轴不一致)也会带来方位角度误差。另外，许多搜索雷达可能设计有多种天线转速，不同的天线转速、传输延时所造成的方位系统误差也不相同。除了上述因素，雷达系统处理延时带来的误差也不可避免。因为随着雷达系统数字化程度的提高，雷达系统在处理过程中为完成脉冲积累、动目标对消、抗干扰或者恒虚警、点迹凝聚等处理方式，处理延时不断增加。若直接将伺服控制单元送出的方位码实时供点迹提取，在进行点迹提取时，由于延时的原因，实际天线已经旋转到另一个方向。系统误差又可分为可预测误差和不可预测误差。其中，不可预测系统误差是无法补偿的，可采用统计理论分析处理；对于可预测系统误差可以在雷达设计过程中或者校准调试雷达时进行补偿。此外，雷达不同的工作频点可能会存在角度系统误差，不同速度的目标通过脉冲压缩后在距离上也会存在系统误差，这类系统误差在不同的系统中各不相同，也应该根据使用需要在设计中进行补偿。在进行雷达设计和雷达精度测试过程中，还需要对外部或内部因素引起的可能存在的误差进行充分分析数据的合理性，以有利于达到在设计、调试、生产过程中对误差的有效控制，从而保证设备的精度要求。本专利技术仅针对由于伺服方位码传输延时、信号处理延时带来雷达方位系统误差提出控制方法对其进行消除或补偿修正。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，旨在提供一种电路设计简单、成本低、可靠性高、实时性高、方法简单快捷，实时测量并能补偿修正一维相控阵搜索雷达由于伺服方位码传输延时、信号处理延时带来方位系统误差的实时补偿系统。以够消除或修正由于伺服方位码传输延时、信号处理延时带来雷达方位系统误差的实时补偿系统。本专利技术涉及的技术方案是，一种搜索雷达方位系统误差实时补偿系统，包括：连接在综合管理单元、伺服控制单元与航迹处理单元之间的信号处理单元，其特征在于：综合管理单元对整个雷达系统时统进行配时管理，通过高速串口定时向伺服控制单元、信号处理单元发送时标配时信息；伺服控制单元内置产生方位码的方位码采集器，计算天线实时转速，并进行伺服配时，通过高速串口，定时将伺服信息传输给信号处理单元进行处理；信号处理对目标信号进行处理后产生目标方位偏差量信息，提取伺服信息中的方位码、伺服配时和实时转速等信息，经过公式运算得到方位误差补偿后的目标方位，并进行信处配时，产生目标点迹信息，通过高速串口传输给航迹处理单元，完成由于方位码传输延时、信号处理延时带来方位系统误差的补偿工作。本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果：1)本专利技术涉及的电路设计简单、成本低。本专利技术所涉及的综合系统校时配时电路、伺服控制单元方位码采集、信号处理、航迹处理及相互之间的高速通信串口等电路，都是实现雷达基本功能及技术指标所配备的硬件设备；本专利技术可以通过复用该硬件设备实现消除或修正由于伺服方位码传输延时、信号处理延时带来雷达方位系统误差，无需额外的电路。2)实时性高。本专利技术通过高速串口定时向伺服控制单元、信号处理单元发送时标配时信息；伺服控制单元内置产生方位码的方位码采集器，计算天线实时转速，并进行伺服配时，通过高速串口，定时将伺服信息传输给信号处理单元进行处理；所涉及的校时配时、方位码采集、信号处理、航迹处理及相互之间的高速串口通信均是数据实时系统，可以保证计算误差所需参数的实时更新，因此实时性较高。3)方法简单快捷。本专利技术采用信号处理对目标信号进行处理后产生目标方位偏差量信息，提取伺服信息中的方位码、伺服配时和实时转速等信息，经过公式运算得到方位误差补偿后的目标方位，并进行信处配时，产生目标点迹信息，通过高速串口传输给航迹处理单元，完成由于方位码传输延时、信号处理延时带来方位系统误差的补偿工作。算法只涉及计算单位转换、简单的加减乘除运算，因此实现方法简单快捷，不会占用雷达过多的运算资源。附图说明图1是本专利技术搜索雷达方位系统误差测量实时补偿系统框图。图2是未采用实时补偿系统时，方位系统误差统计曲线示意图。图3是采用实时补偿系统时，方位系统误差统计曲线示意图。具体实施方式参阅图1。在以下描述的实施例中，一种搜索雷达方位系统误差实时补偿系统，包括：连接在综合管理单元、伺服控制单元与航迹处理单元之间的信号处理单元，其特征在于：综合管理单元对整个雷达系统时统进行配时管理，通过高速串口定时向伺服控制单元、信号处理单元发送时标配时信息；伺服控制单元内置产生方位码的方位码采集器，计算天线实时转速，并进行伺服配时，通过高速串口，定时将伺服信息传输给信号处理单元进行处理；信号处理对目标信号进行处理后产生目标方位偏差量信息，提取伺服信息中的方位码、伺服配时和实时转速等信息，经过公式运算得到方位误差补偿后的目标方位，并进行信处配时，产生目标点迹信息，通过高速串口传输给航迹处理单元，完成由于方位码传输延时、信号处理延时带来方位系统误差的补偿工作。综合管理单元通过高速串口以0.2ms周期定时向伺服控制单元、信号处理单元发送配时时标信息，实现整个雷达系统时统的配时管理。伺服控制单元内置方位码采集器产生方位码A1，并对方位码A1进行伺服配时T1，同时计算出天线实时转速ω，通过高速串口以0.2ms周期定时将包含方位码A1、实时转速ω、伺服配时T1的伺服信息传输给信号处理；信号处理经过脉冲积累、动目标对消、抗干扰或者恒虚警、点迹聚心等处理方式后，产生方位偏差量信息ΔA，并实时提取来自伺服信息中的方位码A1，通过公式A2＝A1+ΔA得到目标方位A2。信号处理单元提取伺服信息中的伺服配时T1，同时提取来自综合管理单元的配时信息作为点迹配时T2，通过公式Δt＝t+|T2-T1|可计算得到伺服延时及信号处理延时总时间Δt，其中t为伺服传输延迟时间，t为0.2ms。信号处理单元通过高速串口向航迹处理单元发送包含目标方位A3、点迹配时T2的目标点迹信息，提取伺服信息中的实时转速ω，通过公式Δα＝Δt*ω计算得到延时期间天线实际的已旋转角度Δα；通过公式A3＝A2+Δα计算得到方位误差补偿后的目标方位码A3，完成由于方位码传输延时、信号处理延时带来方位系统误差的补偿工作。在可选的实施例中，；信号处理单元采用脉冲积累、动目标对消、抗干扰或者恒虚警、点迹聚心等处理方式，产生方位偏差量信息ΔA，并实时提取来自伺服信息中的方位码A1，得到目标方位A2，得到的目标方位A2＝A1+ΔA。综合管理单元管理雷达系统时统的配时，通过高速串口以0.2ms周期，定时向伺服控制单元、信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种搜索雷达方位系统误差实时补偿系统，包括：连接在综合管理单元、伺服控制单元与航迹处理单元之间的信号处理单元，其特征在于：综合管理单元对整个雷达系统时统进行配时管理，通过高速串口定时向伺服控制单元、信号处理单元发送时标配时信息；伺服控制单元内置产生方位码的方位码采集器，计算天线实时转速，并进行伺服配时，通过高速串口，定时将伺服信息传输给信号处理单元进行处理；信号处理对目标信号进行处理后产生目标方位偏差量信息，提取伺服信息中的方位码、伺服配时和实时转速等信息，经过公式运算得到方位误差补偿后的目标方位，并进行信处配时，产生目标点迹信息，通过高速串口传输给航迹处理单元，完成由于方位码传输延时、信号处理延时带来方位系统误差的补偿工作。/n

【技术特征摘要】
1.一种搜索雷达方位系统误差实时补偿系统，包括：连接在综合管理单元、伺服控制单元与航迹处理单元之间的信号处理单元，其特征在于：综合管理单元对整个雷达系统时统进行配时管理，通过高速串口定时向伺服控制单元、信号处理单元发送时标配时信息；伺服控制单元内置产生方位码的方位码采集器，计算天线实时转速，并进行伺服配时，通过高速串口，定时将伺服信息传输给信号处理单元进行处理；信号处理对目标信号进行处理后产生目标方位偏差量信息，提取伺服信息中的方位码、伺服配时和实时转速等信息，经过公式运算得到方位误差补偿后的目标方位，并进行信处配时，产生目标点迹信息，通过高速串口传输给航迹处理单元，完成由于方位码传输延时、信号处理延时带来方位系统误差的补偿工作。


2.如权利要求1所述的搜索雷达方位系统误差实时补偿系统，其特征在于：合管理单元通过高速串口以0.2ms周期定时向伺服控制单元、信号处理单元发送配时标时信息，实现整个雷达系统时统的配时管理。


3.如权利要求1所述的搜索雷达方位系统误差实时补偿系统，其特征在于：伺服控制单元内置方位码采集器产生方位码A1，并对方位码A1进行伺服配时T1，同时计算出天线实时转速ω，通过高速串口以至少0.2ms周期定时，将包含方位码A1、实时转速ω、伺服配时T1的伺服信息传输给信号处理。


4.如权利要求1所述的搜索雷达方位系统误差实时补偿系统，其特征在于：信号处理经过脉冲积累、动目标对消、抗干扰或者恒虚警、点迹聚心处理方式后，产生方位偏差量信息ΔA，并实时提取来自伺服信息中的方位码A1，通过公式A2＝A1+ΔA得到目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：万军，吴杰，胡振平，李龙，王宗全，梅飞，曾御林，张静，
申请(专利权)人：零八一电子集团有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51