[发明专利]一种星载微波光学复合雷达的三轴标定系统及方法

说明书

本发明涉及一种星载微波光学复合雷达的三轴标定系统及方法，标定系统包含：目标模拟子系统、测绘子系统、雷达测试平台、雷达装置；雷达测试平台包括支撑平台、雷达安装架、二维转台；目标模拟子系统包括微波及可见光模拟源、目标模拟二维扫描架、微波光学复合模拟前端；测绘子系统包括两台经纬仪、一台激光跟踪仪。标定方法包含：步骤1、调整二维转台使得雷达天线平面与目标模拟平面平行；步骤2、调整微波电轴轴系方位向与目标模拟方位向平行；步骤3、标定雷达天线平面与雷达天线基座棱镜坐标系的关系；步骤4、标定光轴、电轴以及机械轴的关系；步骤5、根据标定结果修正雷达测量结果，标定流程完毕。

技术领域

本发明所涉及的是星载微波光学复合雷达的试验测试技术，用于对星载微波光学复合雷达的机械轴、光轴、电轴进行标定。

背景技术

现有技术中，雷达轴系标定所针对的雷达通常为单一体制雷达，多针对机械轴与电轴或者机械轴与光轴的两轴系标定。而涉及到多雷达体制进行光轴、电轴、机械轴三轴系标定的技术又通常针对地面雷达进行标定。由于地面雷达和星载雷达的光学环境和目标特性的严重差别，导致针对地面雷达的标定方法并不适合星载雷达。

文献《跟踪雷达轴系校准方法研究》(西安电子科技大学硕士学位论文，2015)和《一种雷达光电轴一致性校准新方法》(“现代雷达”，Vol.35No.5，May.2013)中提到的光轴电轴标定方法为针对地面雷达的标定方法，光轴确定由光学瞄准镜的光学十字线确定，微波电轴由微波喇叭天线确定，通过测量两者之间的差值完成标定。但其光轴确定的方法并不适用于星载雷达，星载雷达无法通过该方法完成光轴确定。《微波雷达坐标系高精度标定方法的实践》(“空间电子技术”，2016年第6期)和《一种雷达光轴校准技术》(“数字技术与应用”，2014年第6期)中提到的标定方法均仅针对单一轴系进行标定。专利《一种星载微波跟瞄雷达的电轴光学标定系统及其标定方法》(专利申请号：CN 201310414744专利公开号：CN103454619)仅针对微波雷达电轴和机械轴进行标定且标定方法复杂。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种能够应用于在紧缩场中对星载微波光学复合雷达的机械轴、光轴、电轴三轴进行标定。

为达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种星载微波光学复合雷达的三轴标定系统，其特征包含：目标模拟子系统、测绘子系统、雷达测试平台、雷达装置；

所述雷达装置包含微波光学复合雷达及雷达测控设备；

所述雷达测控设备与微波光学复合雷达连接，并控制微波光学复合雷达的工作；

所述雷达测试平台包括支撑平台、雷达安装架、二维转台；

所述二维转台安装在支撑平台的上面，所述雷达安装架安装在二维转台的上面，所述微波光学复合雷达安装在雷达安装架上；

所述目标模拟子系统包括微波及可见光模拟源、目标模拟二维扫描架、微波光学复合模拟前端；

所述微波和可见光模拟源与所述微波光学复合雷达连接，并与微波光学复合模拟前端连接，所述微波光学复合模拟前端安装在目标模拟二维扫描架之上；

所述微波光学复合雷达与微波光学复合模拟前端在一条水平线上；

所述目标模拟二维扫描架具备方位俯仰二维扫描功能以及方位俯仰向上旋转模拟前端的功能；

标定过程中所用到的棱镜包含雷达天线基座棱镜、雷达天线侧面棱镜、微波光学复合模拟前端棱镜；

所述雷达天线基座棱镜在雷达天线的基座上，所述雷达天线侧面棱镜在雷达天线的侧面，所述微波光学复合模拟前端棱镜在微波光学复合模拟前端的侧面；

所述测绘子系统包括第一经纬仪、第二经纬仪、激光跟踪仪；