雷達動態跟蹤誤差標定裝置的製作方法

2023-05-13 21:03:41 1

專利名稱：雷達動態跟蹤誤差標定裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種無線電定位系統的誤差標定裝置，尤其涉及一種雷達動態跟蹤誤差標定裝置，能夠對低功率雷達近區的動態跟蹤誤差進行標定並獲得精確航跡。
背景技術：
雷達動態跟蹤精度標定是雷達研製的ー項重要內容，是保障雷達探測跟蹤性能的關鍵指標。目前，雷達動態跟蹤誤差主要採用實射靶彈的方法進行標定，即通過事先計算靶彈的彈道軌跡，或者通過其他標準雷達測量出靶彈的弾道軌跡，將其作為標準值與被測雷達跟蹤到的彈道軌跡相對比，進行雷達動態跟蹤誤差的標定。但是無論是事先計算的弾道軌跡還是標準雷達測量的軌跡，本身都存在一定誤差，一般為米級，這個誤差將直接帶入雷 達標定中，且這種方法的代價較高，給雷達標定帶來一定困難。
發明內容為解決上述技術問題，本實用新型提供了ー種雷達動態跟蹤誤差標定裝置，其包括航模飛機，其特徵在於所述航模飛機上搭載有對該航模飛機的坐標進行精確定位的雙差分GPS移動站。在上述技術方案中，所述雙差分GPS的移動站包括衛星接收天線、數據處理晶片及配套電源、和發射電臺。在上述技術方案中，所述衛星接收天線安裝在所述航模飛機的上部中間位置；所述數據處理晶片及配套電源安裝在所述航模飛機的中部靠前的位置；所述發射電臺安裝在所述航模飛機的底部。在上述技術方案中，所述航模飛機的表面上還可以粘貼有增加雷達波反射面積的錫箔。在上述技術方案中，進ー步包括接收所述雙差分GPS移動站發送的所述航模飛機的坐標數據信號的GPS固定站，所述GPS固定站與雷達處理機相連接。本實用新型取得了以下有益技術效果I.用於各種雷達的動態跟蹤精度標定；2.提聞雷達動態跟蹤精度標定精度；3.可重複使用，降低單次標定成本。

圖I為本實用新型中航模飛機搭載GPS模塊的結構示意圖；圖2為本實用新型中地面坐標接收站的示意圖。圖中標記1_航模飛機；2_數據處理盒；3_GPS移動站衛星接收天線；4_發射電臺；5-GPS固定站；6_雷達。
具體實施方式
為了便於本領域普通技術人員理解和實施本實用新型，
以下結合附圖及具體實施方式
對本實用新型作進ー步的詳細描述。如圖1-2所示，本實用新型的雷達動態跟蹤誤差標定裝置包括空中模擬目標和坐標接收站，空中模擬目標能夠在空中受控飛行的同時反射雷達電波並對自身坐標進行實時定位，同時將定位數據傳回坐標接收站。坐標接收站接收到空中模擬目標傳回實時定位數據後與雷達回波定位數據相對比， 完成雷達動態跟蹤誤差標定。空中模擬目標為搭載有雙差分GPS移動站的航模飛機1，為了保證航模飛機I的平衡性，將雙差分GPS的移動站分為數據處理盒2、衛星接收天線3和發射電臺4等三大部分。衛星接收天線3通過螺絲固定安裝在航模飛機I的上部中間位置的外部，用於接收GPS衛星定位信號；數據處理盒2包括數據處理晶片、電路及配套電源等部件，安裝在航模飛機I的中部靠前的位置的艙內，在其四周採用泡沫塑料等手段進行減震並固定；發射電臺4通過螺絲固定安裝在航模飛機I的底部。通訊線從航模飛機I的內部將衛星接收天線3和發射電臺4與數據處理盒2內的數據處理晶片、電路連接在一起，完成雙差分GPS移動站各部分之間的信號傳輸功能。供電線從航模飛機I的兩側連接發射電臺4和數據處理盒2內的配套電源，以實現對發射電臺4的供電。在航模飛機I的表面還可以粘貼錫箔以增加對雷達波的反射面積。航模飛機I優選為新I型靶機，其搭載的雙差分GPS移動站總重量不超過2Kg，從而不會影響靶機正常飛行。其中，衛星接收天線3安裝在靶機的上部中間位置，以方便接收來自天空的GPS衛星定位信號；數據處理晶片及配套電源等為主體部件，負責通過接收到的GPS衛星定位信號計算得到靶機所處位置和高度的實時坐標數據，同時這也是重量最重的一部分，安裝在靶機中部靠前的位置以保證靶機負重後仍保持重心靠前，方便靶機的飛行操控；發射電臺4安裝在靶機底部，其天線指向地面接收站電臺，以方便實時與地面接收站電臺進行通訊，將靶機的實時坐標數據發送給地面接收站電臺，供雷達跟蹤動態精度標定使用。靶機在天空中受控飛行時，反射雷達電波，可以成為雷達跟蹤目標，並且根據新I型靶機的外形尺寸和飛行參數可知，靶機可以很好地模擬低空小目標的飛行特徵。這樣地面雷達站既可以通過雷達電波定位靶機的實時位置和高度，還可以通過靶機上搭載的雙差分GPS移動站所傳回的定位信息來獲得靶機的實時位置和高度。由於雙差分GPS移動站直接搭載在靶機上，且精度要高得多，因此其傳回定位數據更加準確的反映出靶機的實時坐標，所以地面雷達站可以通過其傳回的靶機定位數據對雷達跟蹤得到的靶機定位數據進行標定和校準。該雷達動態跟蹤誤差標定裝置的使用方法為，將GPS移動站按圖I中所示方式固定到航模飛機I上後，開啟GPS進入差分運算，對航模飛機I的坐標參數進行精確定位，通常GPS的數據採集頻率為5Hz，即I秒鐘定位5次，精度可達釐米級別。固定站5開始接收到航模飛機I上的GPS移動站發送的正確的數據信號後，啟動航模飛機1，開始飛行。在雷達6的有效探測範圍內，航模飛機操作員操作航模飛機I按預定軌跡飛行，雷達6將航模飛機I作為目標並對其位置進行探測、掃描和跟蹤，並記錄目標航跡。雙差分GPS的固定站5與雷達6的處理機連接，將實時接收到準確的帶時間坐標的航模飛機位置數據傳送到雷達6的處理機中，與雷達6測量到的航模飛機飛行位置和軌跡進行對比，實現雷達的動態跟蹤誤差標定。以上實施例僅為本實用新型的一種實施方式，其描述較為具體和詳細，但不能因此而理解為對本實用新型專利範圍的限制。其具體結構和尺寸可根據實際需要進行相應的調整。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這 些都屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.ー種雷達動態跟蹤誤差標定裝置，其包括航模飛機，其特徵在於所述航模飛機上搭載有對該航模飛機的坐標進行精確定位的雙差分GPS移動站。
2.根據權利要求I所述的雷達動態跟蹤誤差標定裝置，其特徵在於所述雙差分GPS的移動站包括衛星接收天線、數據處理晶片及配套電源、和發射電臺。
3.根據權利要求2所述的雷達動態跟蹤誤差標定裝置，其特徵在於所述衛星接收天線安裝在所述航模飛機的上部中間位置；所述數據處理晶片及配套電源安裝在所述航模飛機的中部靠前的位置；所述發射電臺安裝在所述航模飛機的底部。
4.根據權利要求3所述的雷達動態跟蹤誤差標定裝置，其特徵在於所述航模飛機的表面上還可以粘貼有增加雷達波反射面積的錫箔。
5.根據權利要求4所述的雷達動態跟蹤誤差標定裝置，其特徵在於進ー步包括接收所述雙差分GPS移動站發送的所述航模飛機的坐標數據信號的GPS固定站，所述GPS固定站與雷達處理機相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種雷達動態跟蹤誤差標定裝置包括航模飛機，所述航模飛機上搭載有對該航模飛機的坐標進行精確定位的雙差分GPS移動站；所述雙差分GPS的移動站包括衛星接收天線、數據處理晶片及配套電源、和發射電臺；所述衛星接收天線安裝在所述航模飛機的上部中間位置；所述數據處理晶片及配套電源安裝在所述航模飛機的中部靠前的位置；所述發射電臺安裝在所述航模飛機的底部。本實用新型提供的雷達動態跟蹤誤差標定裝置定位精度高，避免了傳統標定方法所帶來的系統性誤差，並且可以多次重複使用，從而實現對雷達的動態跟蹤誤差進行方便、可靠的標定，在提高標定精度的同時，大大降低了雷達動態跟蹤誤差的單次標定成本。
文檔編號G01S19/42GK202453491SQ20112053169
公開日2012年9月26日 申請日期2011年12月19日 優先權日2011年12月19日
發明者任輝啟, 伍俊, 徐流恩, 易治, 林加劍, 穆朝民, 韓彧, 高超 申請人:中國人民解放軍總參謀部工程兵科研三所