[发明专利]一种固定式圆阵雷达全向阵列精度验证系统和方法

权利要求书

1.一种固定式圆阵雷达全向阵列精度验证系统，其特征在于，该系统包括：伺服转台、伺服控制系统、多通道数据采集分析系统、微小型民用无人机以及其余配套设备；圆阵雷达安装并紧固在转台上，伺服转台和伺服控制系统连接，多通道数据采集分析系统接收雷达回波数据；伺服转台及控制系统满足方位一维旋转，最小步进≤0.5°/s，最大转速≥6°/s，载荷≥180kg，可紧急停转，配固定阵面工装；多通道数据采集分析系统可处理记录仪记录的下行数据，包括帧内幅相解包显示、帧间幅相解包显示、接收和差方向图数据解包显示。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所验证雷达重量=180kg，直径=1100mm，高度=1000mm，天线由48条列馈按圆周均匀分布，28V直流供电。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，其余配套设备包括供电电缆、光纤、网线、千兆网交换机、直流稳压电源、调试计算机、紧固件。

4.一种固定式圆阵雷达全向阵列精度验证方法，其特征在于，该方法步骤如下：

步骤（1）、将圆阵雷达安装并紧固在转台上，连接试验所需电缆，将所有设备调至待工作状态；

步骤（2）、开启雷达，通过无人机检飞完成雷达正北标校和方位参数修正；

步骤（3）、设置雷达为接收状态，用多通道信号采集分析系统记录一段时间内雷达各个阵列通道的回波数据；

步骤（4）、通过回波数据分析算法分析所有阵列对应通道的数据，找出回波噪底最低的通道，计算其所指的方位，记为方位A；

步骤（5）、设定无人机的飞行航向为A方位；

步骤（6）、保持转台不动，沿A方位保持无人机以一定高度径向飞行，开启发射进行目标检飞并跟踪，同时录取目标数据；

步骤（7）、计算记录的目标数据与无人机实际飞行的航迹数据之间的误差，得到此位置雷达阵列俯仰和方位探测精度；

步骤（8）、控制转台使雷达天线转动角度M后停止，重复步骤（6）~（7），得到相应位置雷达阵列俯仰和方位探测精度；

步骤（9）、重复步骤（8），直至雷达转回至初始方位，结束试验。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，雷达每次重新架设后需要修正系统参数，包含距离、方位和仰角的系统误差；根据第一次检飞的数据进行系统参数修正，将系统误差修正到显控界面里。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（4）中，回波噪底是指低仰角波位的回波噪底；方位A的计算是通过正北方位与通道号的关系推算而出，方位A是回波噪底最低，即地物干扰影响最小的方位。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（6）中，无人机的飞行高度一般设定在100m~300m，一个架次的飞行中高度要保持固定不变。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤（6）中，雷达录取的目标数据是指探测到的无人机航迹数据。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（7）中，计算俯仰误差时，以无人机上装配的高精度GPS返回值作为真实高度值，以步骤（6）中录取到的高度值为探测值，按照距离、高度和仰角的关系，推算各个距离点处的仰角探测值与真实值，计算两者的均方根差得到仰角误差；方位误差直接由探测值的一次均方根差计算而得；当没有明确理由解释观察数据样本中某些过大，过小数据时，在观察数大于20时则将一次差中大于3倍标准差的数据剔除，对剔除异常数据后的一次差数据作以下处理：

计算一次差均值

计算一次差的标准差

计算一次差的均方根值

其中：为第j个检飞架次中第i个一次差；为第j个检飞架次距离取样间隔内的观察点数。

10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（8）中，雷达转动角度M根据雷达阵列象限数或列馈条数决定。