[发明专利]一种动态调整雷达角误差的方法

说明书

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，具体涉及一种动态调整雷达角误差的方法。

背景技术

雷达角误差是通过对回波信号的处理而提取到的天线指向与目标视线方向之差形成的角误差信息。连续跟踪雷达将提取的雷达角误差送入闭环的角伺服系统，驱动天线波束的指向随目标运动而运动，从而实现对目标的精密跟踪。

由于噪声、角闪烁等因素的存在，雷达提取的角误差是随机变化的，特别是在接收信号的信噪比较低时，雷达角误差变化较大，往往造成伺服系统控制天线剧烈的振荡，影响雷达的跟踪精度和系统的稳定性。

申请号为201410341966.1的专利文献公开了一种自适应处理雷达天线位置振荡的方法，其是通过增加天线位置环反馈控制，伺服系统周期性地检测雷达天线的跟踪位置误差，当检测到雷达天线位置振荡后，在每个运算周期逐次地减少控制位置环路的比例系数和积分系数，减少输出电压消除振荡。这样处理能有效减少天线的剧烈振荡，但此方法是在天线已经发生振荡后，通过闭环控制慢慢减弱振荡，而且目标在近距时通常切向速度较大，如果角闪烁比较明显就会很容易导致丢失目标。

现有技术中对雷达角误差的处理常采用滤波的方法，也就是平滑处理来保证数据的平稳变化。如非专利文献，文献1《跟踪雷达角误差分析及滤波器设计》(“舰船电子对抗”，No.4，1995)及文献2《浅谈机载雷达角误差处理》(“甘肃科技”，Vol. 30 No.17，Sept. 2014)，文献3《雷达伺服系统控制精度的研究》（“哈尔滨工业大学学位论文”，2009），其中文献1采用卡尔曼滤波对提取的雷达角误差进行处理，文献2采用alpha-beta滤波对提取的雷达角误差进行处理，文献3对雷达角误差的滤波进行了更深入的研究，除了介绍上述两种滤波方法外，还详细的描述了PID滤波，并比较和分析了它们的优缺点，对雷达角误差的滤波处理，能一定程度的改善伺服机构的控制性能和雷达角度测量性能，但存在较大的滤波响应时间，且在接收信噪比较低雷达角误差测量误差较大时滤波处理效果有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动态调整雷达角误差的方法，利用接收信号的信噪比信息动态调整输出给伺服系统的雷达角误差，达到减弱天线振荡、彻底消除天线剧烈振荡的目的，可以避免近距因雷达角闪烁丢失目标的情况，还可根据需要选择滤波处理，可大大缩短响应时间，提高雷达的跟踪性能和系统稳定性。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：一种动态调整雷达角误差的方法，其特点是，包含以下步骤：

S1、测试雷达角误差标准差，选取雷达工作模式，获取雷达在不同接收信噪比下对应的雷达角误差标准差，并形成在不同雷达工作模式下，雷达角误差标准差与接收信噪比的关系曲线；

S2、确定关系曲线的斜率，将雷达角误差标准差与接收信噪比的关系曲线划分成若干段，并确定每一段的斜率；

S3、确定动态调整系数，根据实时获取到的接收信噪比，确定对应的斜率，并结合指挥系统上注的斜率调整参数获得动态调整系数；

S4、确定雷达角误差输出值，根据雷达角误差的实时测量值及动态调整参数获得雷达角误差实时输出值，将雷达角误差实时输出值经滤波处理后获得雷达角误差输出值，并将雷达角误差输出值输出至伺服系统。

所述的步骤S1中雷达工作模式包含近距工作模式、中距工作模式及远距工作模式。

所述的步骤S1中采用多项式拟合的方法拟合雷达角误差标准差与接收信噪比的关系曲线。

所述的步骤S2中，进一步包含将若干段曲线用直线拟合，以使每一段曲线的斜率一致。

所述的步骤S3中，动态调整系数的计算公式为，其中r表示动态调整系数，SNR表示实时获取到的接收信噪比，a表示实时获取到的接收信噪比对应的关系曲线的斜率，k为指挥系统上注到雷达的斜率调整参数，k的取值为0~N-1，N表示指挥系统上注到雷达的斜率调整参数的调整等级。