[发明专利]基于正交静电探测阵列的目标测向测速方法

摘要

本发明涉及一种基于正交静电探测阵列的目标测向测速方法，属于传感器技术领域。本发明方法以目标空间运动轨迹测量坐标系的原点为探测阵列的几何中心，布设正交静电探测阵列；各个探测电极独立工作，接收目标的静电信号，并产生输出静电感应信号；对每一个探测电极输出的静电感应信号进行差分放大、及滤波处理。系统微处理器同时采集各个探测电极输出的静电感应信号，并放在同一时间参考序列中，由于空间分布不同，各感应信号出现过零点的时刻不同，据此给出定向、测速方程，得到目标运动的俯仰角、方位角及运动速度，从而实现目标方位和速度的精确识别，具有良好的应用前景。此外，本发明能够提高武器系统的精确打击能力和低空目标预警能力。

主权项

基于正交静电探测阵列的目标测向测速方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1，建立目标空间运动轨迹测量坐标系，定义为(Xi，Yi，Zi)；假设目标为匀速直线运动，目标运动轨迹与XY平面的夹角为俯仰角β，轨迹在XY平面上的投影与X轴的夹角为方位角α；步骤2，以目标空间运动轨迹测量坐标系的原点为探测阵列的几何中心，布设正交静电探测阵列；所述正交静电探测阵列包括6个探测电极；步骤3，完成探测电极的布设后，各个探测电极独立工作，接收目标的静电信号，并产生输出静电感应信号，6路感应信号间存在相位差；步骤4，对每一个探测电极输出的静电感应信号进行差分放大、及滤波处理；系统微处理器同时采集探测电极输出的6路静电感应信号，并放在同一时间参考序列中，分别出现过零点的时刻分别为t1、t2、t3、t4、t5和t6；步骤5，使用基于正交静电探测阵列的带电目标定向、测速方程得到目标运动的俯仰角β、方位角α及运动速度V；定向、测速方程的形式为： α = arctg t 3 - t 4 t 1 - t 2 β = arctg ( t 5 - t 6 ( t 3 - t 4 ) 2 + ( t 1 - t 2 ) 2 ) V = d ( t 3 - t 4 ) 2 + ( t 1 - t 2 ) 2 + ( t 5 - t 6 ) 2 - - - ( 1 ) 式中，d为对称分布的两个探测电极之间的距离；至此，完成基于正交静电探测阵列的目标测向测速。