[发明专利]一种便携式空管监视雷达的空中动态校验系统

权利要求书

1.一种便携式空管监视雷达的空中动态校验系统，其特征在于，包括两个GPS接收天线、合成器、GPS接收机和PC机；

两个小型GPS接收天线分别贴于相对称的飞机两侧舷窗上，接收GPS卫星信号，GPS接收天线通过两根电缆线连至合成器中，合成一路信号进入便携式GPS接收机内，便携式GPS接收机得到飞机的GPS定位数据，GPS定位数据为WGS-84坐标系下飞机飞行的坐标，然后通过标准RS-232串口送至PC机；

地面雷达站获取雷达定位数据，定位数据为以雷达站为原点的站心直角坐标系下飞机的坐标，当系统采用实时工作模式时，地面雷达站通过语音通信系统的语音播报方式实时将雷达定位数据播报给机组人员，并且输入至PC机中，当系统采用后处理工作模式时，飞机校验飞行结束后，雷达定位数据直接输出给PC机中；

PC机对雷达定位数据和GPS定位数据进行处理，将雷达定位数据与GPS定位数据比对，进行误差分析并对雷达定位精度做出评估。

2.根据权利要求1所述的一种便携式空管监视雷达的空中动态校验系统，其特征在于，所述的GPS接收天线、合成器、GPS接收机和地面雷达站构成空间信号采集子系统，空间信号采集子系统主要完成对GPS空间信号和雷达数据的采集工作，建立空间信号采集模型，为校验系统提供信号处理的数据来源。

3.根据权利要求1所述的一种便携式空管监视雷达的空中动态校验系统，其特征在于，所述的PC机包括信号处理子系统和人机交互界面子系统；

信号处理子系统包括GPS数据处理单元、雷达数据单元、误差模型单元、误差分析及评估单元和数据存储单元；

GPS数据处理单元采集GPS接收机输出的GPS定位数据，并且将GPS定位数据输出给数据存储单元和误差模型单元，雷达数据单元包括实时雷达数据单元和后处理雷达数据单元，当系统采用实时工作模式时，实时雷达数据单元采集地面雷达站的雷达定位数据，并将雷达定位数据输出至数据存储单元和误差模型单元；当系统采用后处理工作模式时，飞机校验飞行结束后，后处理雷达数据单元采集地面雷达站的雷达定位数据，并将雷达定位数据输出至数据存储单元和误差模型单元；

误差模型单元将GPS定位数据的坐标系转为雷达定位数据的坐标系，并且，将雷达定位数据最终转换为雷达站站心极坐标，然后将转换后的GPS定位数据和雷达定位数据输出至误差分析及评估单元；

误差分析及评估单元按照同一UTC时间的标准对GPS定位数据和雷达定位数据进行对齐，得出在同一时刻，雷达相对于GPS的测距及测角误差，对雷达定位精度做出评估；并且，将结果输出至数据存储单元；

人机交互子系统包括图形显示单元、用户设置单元和数据报表单元；

图形显示单元通过信号处理子系统得到的数据，实时监视可视卫星的数据及每颗卫星的工作状态等信息，判断GPS接收机的工作状态及其定位精度；图形显示单元包括飞机轨迹显示单元和误差曲线显示单元，飞机轨迹显示单元同时能够实时描绘飞机飞行的航迹图，利用GPS定位数据和雷达定位数据，在以雷达为极心的极坐标系中描绘出飞机在1-2个小时内的飞行轨迹，误差曲线显示单元将雷达定位数据相对于GPS定位数据的误差信息也以曲线形式描绘出来；另外可根据用户的需求，数据报表单元产生一定格式的报表；用户通过用户设置单元实现对界面显示、GPS接收机参数的设置、校验科目的选择、校验类型，飞行程序及参考站，跑道信息的录入，在进行飞行校验前，需要对校验科目进行选择，通过用户设置单元对校验科目进行选择，校验科目包括圆周飞行校验科目、径向飞行校验科目和进近飞行校验科目，在飞行校验某一科目结束后，选择更新校验科目。