[发明专利]成像定位金属球雷达定标方法

说明书

本发明公开了一种成像定位金属球雷达定标方法，在地面设置两个摄像机；使两个摄像机时钟一致；将金属球升空；启动两个摄像机拍摄金属球，并启动天气雷达获取金属球信号；利用测量学原理，计算金属球位置以及相对雷达的方位、仰角、距离和金属球移动速度；利用雷达信号，计算对应金属球的反射率因子、方位、仰角、距离；比较雷达信号，计算的方位、仰角、距离与摄影测量学得到的方位、仰角、距离；比较雷达得到反射率因子与金属球计算得到的发射率因子；比较雷达得到的径向速度与摄影测量学测得的金属球速度在雷达探测电磁波发射方向的投影。本发明可以解决传统的利用金属球作为散射目标，进行雷达定标，存在的雷达波束指向定位精度差的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种雷达定标方法。

背景技术

利用金属球作为散射目标，进行雷达定标是一种标准的雷达定标方法。一般是用气球、飞机悬挂一个金属球，当金属球进入雷达探测波束，雷达就能探测到金属球的散射信号，由于金属球的散射截面RCS是已知的，因此能用金属球对雷达进行定标。这里的金属球是一个内空的标准圆球。为了避免其他物体对雷达定标的影响，定位的器件(如GPS接收机)需要离开金属球一段距离，一般是几十米。这样定位器件不在雷达波束中，也就不会让雷达接收到定位器件的散射信号，不会影响强度定标精度，但是定位器件得到的位置不是真正的金属球位置，雷达波束指向定位精度就会降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种成像定位金属球雷达定标方法，以解决传统的利用金属球作为散射目标，进行雷达定标，存在的定位器件得到的位置不是真正的金属球位置，雷达波束指向定位精度因此会降低等技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案如下：

成像定位金属球雷达定标方法，其步骤如下：

(1)在地面设置两个摄像机，保证两个摄像机在同一高度的一条直线上，相距20-200米，摄像机成像平面在同一平面上，且垂直水平面；

(2)调整两个摄像机的时钟，使两个摄像机时钟一致，或者测出两个摄像机时钟差；

(3)将金属球用气球或其他飞行平台携带升空，保证金属球距离摄像机几百米到几公里，高度为几百米，并且落在两个摄像机的成像区域里；

(4)启动两个摄像机拍摄金属球，并启动天气雷达获取金属球信号；

(5)利用两个摄像机同时间图片，用摄影测量学原理，计算金属球位置(X、Y、Z)以及相对雷达的方位、仰角、距离和金属球移动速度；

(6)利用雷达信号，计算对应金属球的反射率因子、方位、仰角、距离；

(7)比较雷达信号，计算的方位、仰角、距离与摄影测量学得到的方位、仰角、距离；

(8)比较雷达得到反射率因子与金属球计算得到的发射率因子；

(9)比较雷达得到的径向速度与摄影测量学测得的金属球速度在雷达探测电磁波发射方向的投影。

本发明的优点如下：

(1)空中只有金属球，没有定位装置，重量轻，可以用升力小的飞行平台携带金属球进行雷达定标。例如用风筝就可以携带金属球升空。

(2)摄影测量学方式可以得到高于GPS的定位精度。

(3)可以得到金属球的移动速度，标校多普勒速度。

附图说明

图1是本发明的金属球和相机的几何关系示意图。

具体实施方式

本发明的技术方案参见图1所示。