[发明专利]一种太阳法方位波束宽度修正方法

权利要求书

1.一种太阳法方位波束宽度修正方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将雷达天线对准太阳中心位置，控制雷达天线从太阳中心位置进行扫描，以采集IQ数据；

(2)对采集的IQ数据进行处理分析，并绘制太阳法方向图；

(3)根据太阳法方向图计算得到太阳法波束宽度；

(4)根据太阳高度角对波束宽度进行修正以获取修正值，且太阳高度角为雷达天线对准太阳中心位置时的天线仰角；

步骤(4)中具体包括：

a.根据天线扫描的空间几何关系得到方位波束宽度测试值与真实值的关系，

θ₁＝θ₂·cosβ (1)

其中，θ₁表示波束宽度的真实值，θ₂表示波束宽度的测试值，β表示太阳高度角；

b.根据太阳光学角径的波束宽度修正公式：

式中θ_A为修正值，θ_S为太阳光学角径；将(1)式带入(2)式，得太阳法方位波束宽度修正公式：

式中θ_real为波束宽度的修正值；

c.将太阳法方位波束宽度的测试值带入式(3)中，以获取波束宽度的修正值；

(5)对比修正值与天线出厂值，计算订正精度。

2.根据权利要求1所述的太阳法方位波束宽度修正方法，其特征在于，所述步骤(1)中采集IQ数据的条件为：在太阳高度角为20°～50°范围时，雷达天线对准太阳中心位置，控制雷达天线从太阳中心位置-3°～3°分别进行方位和俯仰扫描。

3.根据权利要求1所述的太阳法方位波束宽度修正方法，其特征在于，所述步骤(2)中对采集的IQ数据进行处理和数据以获取方位角度信息、俯仰角度信息、方位角度所对应的太阳噪声功率值以及俯仰角度所对应的太阳噪声功率值。

4.根据权利要求1所述的太阳法方位波束宽度修正方法，其特征在于，所述步骤(3)具体包括：

1)在太阳法方向图中对采集到的噪声峰值功率Np以下4dB为切断功率点Pc，再去掉切断功率点Pc以下的数据；

2)对剩余数据进行抛物线平滑拟合；

3)对平滑拟合之后的数据进行插值处理，找到噪声峰值功率Np减少3dB后两个值之间的夹角，即是使用太阳法计算得到的波束宽度。

5.根据权利要求4所述的太阳法方位波束宽度修正方法，其特征在于，所述步骤2)中抛物线平滑拟合为：

比较邻近两个点采集的太阳噪声功率值；

若太阳噪声功率值超出±3dB范围，则中心点值采用与中心点相邻的两点值的平均值代替，通过拟合抛物线Ax²+Bx+c＝0平滑数据。