專利名稱：相控陣?yán)走_(dá)電控波束穩(wěn)定方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于相控陣?yán)走_(dá)領(lǐng)域，涉及一種相控陣?yán)走_(dá)電控波束穩(wěn)定方法。
技術(shù)背景
相控陣?yán)走_(dá)具有掃描速度快、抗干擾能力強(qiáng)、適合多目標(biāo)探測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，是新一代雷達(dá)的重要發(fā)展方向。由于采用電子掃描方式，相控陣?yán)走_(dá)可以實(shí)現(xiàn)天線波束無慣性掃描。因此，采用相控陣?yán)走_(dá)的制導(dǎo)系統(tǒng)中不再需要復(fù)雜的機(jī)械隨動(dòng)平臺(tái)，這大大減小了雷達(dá)的尺寸，提高了其可靠性。但是，去掉機(jī)械隨動(dòng)平臺(tái)后，相控陣直接與運(yùn)動(dòng)載體固聯(lián)，載體的擾動(dòng)將直接作用于陣列天線，使得天線波束在空間指向發(fā)生變化，進(jìn)而會(huì)影響雷達(dá)性能。相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)中各坐標(biāo)系原點(diǎn)與坐標(biāo)軸的定義如表I所不:表I :坐標(biāo)系定義
權(quán)利要求
1.一種相控陣?yán)走_(dá)電控波束穩(wěn)定方法，其特征在于，包括以下步驟 第一步初始化，相控陣?yán)走_(dá)上電，波束穩(wěn)定模塊各參量初始化； 第二步利用上一時(shí)刻四元數(shù)與當(dāng)前時(shí)間間隔內(nèi)角速度測(cè)量值，通過數(shù)值積分法解算天線相對(duì)姿態(tài)； 第三步根據(jù)上一步得到的天線相對(duì)姿態(tài)以及上一時(shí)刻目標(biāo)跟蹤向量，通過坐標(biāo)變換反推得到保持天線波束穩(wěn)定所需的波束補(bǔ)償角； 第四步獲取目標(biāo)測(cè)量值，若當(dāng)前時(shí)刻為信號(hào)處理幀信號(hào)到來時(shí)刻，通過信號(hào)處理相關(guān)算法和相參積累，得到當(dāng)前時(shí)刻目標(biāo)方位誤差角Sy、俯仰誤差角εζ;否則，ey = 0、εζ =O ； 第五步利用計(jì)算得到的波束補(bǔ)償角、目標(biāo)方位誤差角和俯仰誤差角共同實(shí)現(xiàn)波束控制，并更新目標(biāo)跟蹤向量、四元數(shù)用于算法迭代，從而抵消當(dāng)前時(shí)間間隔內(nèi)載體擾動(dòng)對(duì)波束的影響，保持波束始終正對(duì)目標(biāo)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種相控陣?yán)走_(dá)電控波束穩(wěn)定方法，解決載體擾動(dòng)帶來的天線波束指向變化對(duì)目標(biāo)探測(cè)與跟蹤的影響這一問題。第一步初始化，相控陣?yán)走_(dá)上電，波束穩(wěn)定模塊各參量初始化；第二步利用上一時(shí)刻四元數(shù)與當(dāng)前時(shí)間間隔內(nèi)角速度測(cè)量值，通過數(shù)值積分法解算天線相對(duì)姿態(tài)；第三步根據(jù)上一步得到的天線相對(duì)姿態(tài)以及上一時(shí)刻目標(biāo)跟蹤向量，通過坐標(biāo)變換反推得到保持天線波束穩(wěn)定所需的波束補(bǔ)償角；第四步獲取目標(biāo)測(cè)量值；第五步利用計(jì)算得到的波束補(bǔ)償角、目標(biāo)方位誤差角和俯仰誤差角共同實(shí)現(xiàn)波束控制，并更新目標(biāo)跟蹤向量、四元數(shù)用于算法迭代，從而抵消當(dāng)前時(shí)間間隔內(nèi)載體擾動(dòng)對(duì)波束的影響，保持波束始終正對(duì)目標(biāo)。
文檔編號(hào)G01S7/40GK102981151SQ201210488000
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者李陽, 肖增利, 陸頂洪 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)