[发明专利]昆虫雷达的剖面扇扫方法、控制装置以及迁飞通量统计方法

权利要求书

1.昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法，其特征在于，包括：

所述昆虫雷达执行设定时间的预先测量，以获取昆虫目标的空中迁飞状态的先验信息，基于所述先验信息确定昆虫迁飞的昆虫迁飞方向集中的朝向θ₀、确定目标相对昆虫雷达最高角速度ω_scan；

设定所述昆虫雷达在昆虫迁飞方向的剖面上进行剖面扇扫，同时设置所述昆虫雷达固定方位角度为θ₀、扫描角速度为ω_scan；并计算昆虫雷达在剖面扇扫模式下不同的高度层波束覆盖时间ΔT_h。

2.如权利要求1所述的昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法，其特征在于，所述昆虫雷达执行设定时间的预先测量，以获取昆虫目标的空中迁飞状态的先验信息，具体为：

在设定时间内执行垂直测量，或者设置昆虫雷达在设定时间内做做垂直测量和剖面扫描循环交替工作，以获取空中迁飞状态的先验信息。

3.如权利要求1所述的昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法，其特征在于，所述昆虫目标在空中迁飞状态的先验信息包括：昆虫目标的飞行速度、高度和目标极化散射矩阵PSM；

所述飞行速度为昆虫目标的切向飞行速度。

4.如权利要求3所述的昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法，其特征在于，所述基于所述先验信息确定昆虫迁飞的昆虫迁飞方向集中的朝向θ₀，具体包括如下步骤：

由PSM确定昆虫目标的体轴朝向，获得在一个统计周期内所有昆虫的体轴朝向后，得到一个不同朝向的数据集，对数据集中所有朝向角度做统计分布，得出统计结果峰值作为此时昆虫迁飞方向集中的朝向θ₀。

5.如权利要求1～4任一所述的昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法，其特征在于，所述确定目标相对昆虫雷达最高角速度ω_scan为：

其中V_i为昆虫目标的切向速度，h_i为昆虫目标的高度；

如果ω_scan超过昆虫雷达伺服硬件允许的最高转速，则将ω_scan设置为伺服最高转速。

6.如权利要求1所述的昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法，其特征在于，所述设定昆虫雷达在剖面扇扫模式下不同的高度层波束覆盖时间ΔT(h)不同，具体地，波束覆盖高度h与其驻留时间ΔT(h)的函数关系为：

其中0≤h≤R_max，R_min和R_max分别为昆虫雷达的最近探测距离和最远探测距离。

7.昆虫雷达在迁飞方向的扇扫控制装置，其特征在于，包括昆虫雷达控制模块、先验信息获取模块以及剖面扇扫参数确定模块；

所述昆虫雷达控制模块，用于在初始时刻控制昆虫雷达执行设定时间的预先测量，以获取昆虫目标的空中迁飞状态的先验信息，送入所述先验信息获取模块；

所述先验信息获取模块，用于基于所述先验信息确定昆虫迁飞的昆虫迁飞方向集中的朝向θ₀、确定目标相对昆虫雷达最高角速度ω_scan，送入所述剖面扇扫参数确定模块；

所述剖面扇扫参数确定模块设定所述昆虫雷达在昆虫迁飞方向的剖面上进行剖面扇扫，同时设置剖面扇扫参数，并将剖面扇扫参数送入所述昆虫雷达控制模块；所述设置剖面扇扫参数包括：设置所述昆虫雷达固定方位角度为θ₀、扫描角速度为ω_scan，并设定昆虫雷达在剖面扇扫模式下不同的高度层波束覆盖时间ΔT_h不同；

所述昆虫雷达控制模块接收到剖面扇扫参数后，控制昆虫雷达在剖面扇扫参数下进行剖面扇扫。