[发明专利]一种交会对接微波雷达测角性能系统误差标定系统及方法

摘要

一种交会对接微波雷达测角性能系统误差标定系统及方法，标定系统包括姿态位置调节系统，微波雷达测量系统，外符合标定系统，测量数据采集系统。标定方法包含：1)激光跟踪仪建站及加电预热；2)安装微波雷达天线及标定几何参数；步骤3)获取微波雷达全视场范围内网格式测试数据；4)计算及装订雷达测角性能系统误差。本发明可对微波雷达在全视场范围内的测角性能系统误差进行标定，使目标大角度工况下的测角性能标定不再受到场地因素及外符合设备能力限制；本发明在初始几何参数标定完毕后可进行全自动化的标定工作，标定流程简单可靠。

主权项

1.一种交会对接微波雷达的测角性能系统误差标定系统，其特征在于：包括姿态位置调节系统、微波雷达测量系统、外符合标定系统和测量数据采集系统；微波雷达测量系统用以产生微波雷达对目标的角度测量信息；姿态位置调节系统可改变目标与微波雷达的相对空间位置关系，以模拟目标在雷达坐标系下不同测量角度的标定工况；外符合标定系统用以标定初始状态时微波雷达测量系统和姿态位置调节系统的几何参数；测量数据采集系统可同时采集并存储微波雷达测量系统的测量信息及姿态位置调节系统的状态信息；所述的姿态位置调节系统包括二维转台、与二维转台连接的二维转台控制器、二维调节支架、与二维支架连接的二维支架控制器；所述二维转台的转动基座在二维转台俯仰电机和二维转台方位电机驱动下转动；二维转台俯仰电机轴线和二维转台方位电机轴线垂直且相交；所述的二维转台的俯仰电机和方位电机转动精度为0.005°，其俯仰电机是随动电机所述的二维调节支架，可在垂直和水平两个维度进行位置调节，调节精度为0.1mm；所述的微波雷达测量系统包括微波雷达主机、微波雷达天线、应答机和应答机天线；所述的微波雷达主机和微波雷达天线协同完成对目标的空间角度测量，并输出在雷达坐标系下的目标方位角和俯仰角；所述的微波雷达天线包括天线阵面和伺服驱动机构；伺服驱动机构驱动天线阵面转动；所述的伺服驱动机构为二维驱动机构，包括微波雷达方位电机和微波雷达俯仰电机；其中，微波雷达俯仰电机是随动电机；微波雷达俯仰电机轴线和微波雷达方位电机轴线相交且垂直；所述的微波雷达天线安装于二维转台之上，保持微波雷达方位电机轴线与二维转台俯仰电机轴线保持平行，微波雷达俯仰电机轴线与二维转台方位电机轴线保持平行；所述的微波雷达天线与微波雷达主机连接；所述的应答机天线与应答机连接，所述的应答机天线正对微波雷达天线安装，所述的应答机加电工作后，向微波雷达提供信标信号；所述的外符合标定系统包括激光跟踪仪；所述的激光跟踪仪具有水平方向+320°～‑320°，垂直方向+79°～‑59°的测量范围，以及5ppm的空间测量精度；所述的数据采集系统包括监控台与监控台上位机；所述的监控台分别与二维转台及微波雷达主机连接，以固定周期向二维转台和微波雷达发送测量指令，采集二维转台和微波雷达的测量信息，并进行存储。