多雷達(dá)天線協(xié)同控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多雷達(dá)天線協(xié)同控制方法，該方法通過(guò)對(duì)多部雷達(dá)天線的協(xié)同控制，可以任意選擇幾部雷達(dá)協(xié)同工作，也可以任意對(duì)一部雷達(dá)進(jìn)行控制，通過(guò)幾部雷達(dá)共同工作，既提高工作效率，又完成了以前無(wú)法完成的協(xié)同工作。本發(fā)明的控制方法可實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)控制如下：多雷達(dá)天線同步旋轉(zhuǎn)控制，即需要協(xié)同的幾部雷達(dá)時(shí)刻保持和基準(zhǔn)雷達(dá)相同方位、基本相同速度旋轉(zhuǎn)；多雷達(dá)天線順序旋轉(zhuǎn)控制，即需要協(xié)同的雷達(dá)時(shí)刻保持和基準(zhǔn)雷達(dá)時(shí)刻保持一定的夾角、基本相同速度旋轉(zhuǎn)；單雷達(dá)天線微動(dòng)指向控制，即對(duì)協(xié)同內(nèi)單一雷達(dá)系統(tǒng)提供一個(gè)目標(biāo)外推航跡信息完成對(duì)該目標(biāo)的跟蹤控制功能。
【專利說(shuō)明】多雷達(dá)天線協(xié)同控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明是多雷達(dá)天線協(xié)同控制方法，即實(shí)現(xiàn)多部雷達(dá)天線同步旋轉(zhuǎn)控制、多部雷 達(dá)天線順序旋轉(zhuǎn)控制、單部雷達(dá)天線微動(dòng)指向控制，此發(fā)明可以大大提高雷達(dá)探測(cè)目標(biāo)的 頻率，有利于多部雷達(dá)后端數(shù)據(jù)融合。

【背景技術(shù)】：
[0002] 目前，每個(gè)雷達(dá)站對(duì)天線旋轉(zhuǎn)的控制多采用相互獨(dú)立的方式，每一部天線有對(duì)應(yīng) 的一套獨(dú)立控制系統(tǒng)，不同雷達(dá)之間不能同時(shí)協(xié)調(diào)工作。


【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0003] 本發(fā)明的發(fā)明目的是提供一種多雷達(dá)天線協(xié)同控制方法，該方法通過(guò)對(duì)多部雷達(dá) 天線的協(xié)同控制，可以任意選擇幾部雷達(dá)協(xié)同工作，也可以任意對(duì)一部雷達(dá)進(jìn)行控制，通過(guò) 幾部雷達(dá)協(xié)同工作，既提高工作效率，又完成了以前無(wú)法完成的協(xié)同工作。
[0004] 本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下：
[0005] -種多雷達(dá)天線協(xié)同控制方法，該方法的控制過(guò)程如下：
[0006] 開(kāi)啟系統(tǒng)，系統(tǒng)初始化，然后根據(jù)控制指令，判斷后進(jìn)入以下三種控制模式之一；
[0007] 1)模式一：同步旋轉(zhuǎn)控制模式
[0008] a)首先設(shè)定任一雷達(dá)天線為基準(zhǔn)機(jī)器，其他雷達(dá)自動(dòng)默認(rèn)為從動(dòng)雷達(dá)；每部雷 達(dá)天線的同步機(jī)實(shí)時(shí)向主控單元發(fā)送本機(jī)器的實(shí)時(shí)方位值，主控單元讀取基準(zhǔn)雷達(dá)的方 位值Θ (t)，和從動(dòng)雷達(dá)方位值Θ n (t)，并計(jì)算從動(dòng)雷達(dá)與基準(zhǔn)雷達(dá)的方位差值ε (t)= Θ (t)-0n(t)，如若ε (t) <0,則把此值加360°，表示只能按統(tǒng)一順時(shí)針?lè)较蜃罚?br> [0009] 其中，Θ (t)表示t時(shí)刻的基準(zhǔn)雷達(dá)方位值，Θ n(t)表示t時(shí)刻從動(dòng)雷達(dá)的方位 值，η表示各臺(tái)從動(dòng)雷達(dá)標(biāo)號(hào)，ε (t)表示t時(shí)刻從動(dòng)雷達(dá)和基準(zhǔn)雷達(dá)方位差值；
[0010] b)給定基準(zhǔn)雷達(dá)的轉(zhuǎn)速V。；
[0011] c)采用Bang-bang控制形式：當(dāng)ε (t)大于30°時(shí)，調(diào)整從動(dòng)雷達(dá)速度按照以 VQ+AV轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，使ε (t)逐步減??；
[0012] d)采用PID控制形式：當(dāng)ε (t)逐步減小至< 30°時(shí)，按下式調(diào)節(jié)從動(dòng)雷達(dá)天線 的轉(zhuǎn)速：

【權(quán)利要求】
1. 一種多雷達(dá)天線協(xié)同控制方法，該方法的控制過(guò)程如下： 開(kāi)啟系統(tǒng)，系統(tǒng)初始化，然后根據(jù)控制指令，判斷后進(jìn)入以下三種控制模式之一： 1) 模式一：同步旋轉(zhuǎn)控制模式 a) 首先設(shè)定任一雷達(dá)天線為基準(zhǔn)機(jī)器，其他雷達(dá)自動(dòng)默認(rèn)為從動(dòng)雷達(dá)；每部雷達(dá)天 線的同步機(jī)實(shí)時(shí)向主控單元發(fā)送本機(jī)器的實(shí)時(shí)方位值，主控單元讀取基準(zhǔn)雷達(dá)的方位 值Θ(t)，和從動(dòng)雷達(dá)方位值0n(t)，并計(jì)算從動(dòng)雷達(dá)與基準(zhǔn)雷達(dá)的方位差值ε(t)= Θ(t)-0n(t)，如若ε(t) <0,則把此值加360°，表示只能按統(tǒng)一順時(shí)針?lè)较蜃罚? 其中，Θ(t)表示t時(shí)刻的基準(zhǔn)雷達(dá)方位值，Θn (t)表示t時(shí)刻從動(dòng)雷達(dá)的方位值，η表示各臺(tái)從動(dòng)雷達(dá)標(biāo)號(hào)，ε(t)表示t時(shí)刻從動(dòng)雷達(dá)和基準(zhǔn)雷達(dá)方位差值； b) 給定基準(zhǔn)雷達(dá)的轉(zhuǎn)速Vtl ; c) 采用Bang-bang控制形式：當(dāng)ε(t)大于30°時(shí)，調(diào)整從動(dòng)雷達(dá)速度按照以Vci+ΔV 轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，使ε(t)逐步減??； d) 采用PID控制形式：當(dāng)ε(t)逐步減小至< 30°時(shí)，按下式調(diào)節(jié)從動(dòng)雷達(dá)天線的轉(zhuǎn) 速：
逐步減小從動(dòng)雷達(dá)與基準(zhǔn)雷達(dá)的方位差值ε(t); 式中：η為各臺(tái)從動(dòng)雷達(dá)的編號(hào)，Vn⑴為PID控制器的輸出控制量，:knp為比例系數(shù)； Tnl為積分時(shí)間常數(shù)；Tm為微分時(shí)間常數(shù)； e) 當(dāng)調(diào)速至en(t)值小于誤差閥值β時(shí)，認(rèn)定為從動(dòng)雷達(dá)方位值與基準(zhǔn)雷達(dá)方位值 保持一致：Θn(t) =Θ(t) 土β，繼而從動(dòng)雷達(dá)按照Vn(t)速度緊密跟隨主動(dòng)雷達(dá)，時(shí)時(shí)保 證θη⑴=Θ⑴土β; 2) 模式二：順序旋轉(zhuǎn)控制模式 a) 首先設(shè)定任一雷達(dá)天線為基準(zhǔn)機(jī)器，其他雷達(dá)自動(dòng)默認(rèn)為從動(dòng)雷達(dá)；置入各從動(dòng) 雷達(dá)天線的順序旋轉(zhuǎn)夾角值Θi，即各部雷達(dá)天線按編號(hào)與基準(zhǔn)雷達(dá)的置入角度值分別為 Θ^2Θ^3Θ^4ΘΘi;每部雷達(dá)天線的同步機(jī)實(shí)時(shí)向主控單元發(fā)送本機(jī)器的實(shí)時(shí)方位 值，主控單元讀取基準(zhǔn)雷達(dá)的方位值Θ(t)，和從動(dòng)雷達(dá)方位值Θn (t)，并計(jì)算從動(dòng)雷達(dá)方 位值與基準(zhǔn)雷達(dá)及置入角度值的方位差值A(chǔ)n(t) =Θ(O-enahnQi，如若An(t) <0， 則把此值加360°，表示只能按統(tǒng)一順時(shí)針?lè)较蜃罚? 其中，ληα)表示從動(dòng)雷達(dá)方位值與基準(zhǔn)雷達(dá)及置入角度值的方位差值； b) 給定基準(zhǔn)雷達(dá)的轉(zhuǎn)速Vtl ; c) 采用Bang-bang控制形式：當(dāng)λη(?)>30°時(shí)，調(diào)整從動(dòng)雷達(dá)速度按照以VfAV轉(zhuǎn)/ 分的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，使λn(t)逐步減??； 其中Vn(t)表示從動(dòng)雷達(dá)轉(zhuǎn)速，η表示各臺(tái)從動(dòng)雷達(dá)標(biāo)號(hào)； d) 采用PID控制形式：當(dāng)λη(?)逐步減小至λη(?) < 30°時(shí),按下式調(diào)節(jié)從動(dòng)雷達(dá)天 線的掛?束·
逐步減小從動(dòng)雷達(dá)與基準(zhǔn)雷達(dá)的方位差值λn(t); 式中：η為各臺(tái)從動(dòng)雷達(dá)的編號(hào)，Vn(t)為PID控制器的輸出控制量，knp為比例系數(shù)； Tnl為積分時(shí)間常數(shù)；Tm為微分時(shí)間常數(shù)； e)當(dāng)調(diào)速至λn(t)值小于誤差閥值β(β= 0.05° )時(shí)，認(rèn)定為從動(dòng)雷達(dá)方位值與 基準(zhǔn)雷達(dá)已按置入角度值保持一致：Θn(t) =Θ(t)+nΘβ，繼而從動(dòng)雷達(dá)按照Vn(t)速 度緊密跟隨主動(dòng)雷達(dá)； 3)模式三：微動(dòng)指向控制 a) 置入一部雷達(dá)的目標(biāo)方位值Θ2 ; b) 該部雷達(dá)天線的同步機(jī)實(shí)時(shí)向主控單元發(fā)送本機(jī)器的實(shí)時(shí)方位值，主控單元讀取 該部雷達(dá)方位值9n(t)，并計(jì)算該部雷達(dá)的方位與置入的目標(biāo)方位值的差值In(t)= Θηα)-Θ2,如若In(t) <0,則把此值加360°，表示只能按統(tǒng)一順時(shí)針?lè)较蜃罚? 其中，θ2表示某部雷達(dá)的目標(biāo)方位值；In(t)表示t時(shí)刻該部雷達(dá)的方位值與置入的 目標(biāo)方位值的差值； c) 采用Bang-bang控制形式：當(dāng)In(t)>30°時(shí)，調(diào)整該部雷達(dá)速度按照以AV轉(zhuǎn)/分 的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，使In(t)逐步減??； d) 采用PID控制形式：當(dāng)In(t)逐步減小至In(t)< 30°時(shí),按下式調(diào)節(jié)該部雷達(dá)天 線的轉(zhuǎn)速：
逐步減小從動(dòng)雷達(dá)與置入的目標(biāo)方位值的差值In(t); 式中Λ該部雷達(dá)的初始化速度，η為雷達(dá)的編號(hào)，Vn(t)為PID控制器的輸出控制量，knp為比例系數(shù)；Tnl為積分時(shí)間常數(shù)；TnD為微分時(shí)間常數(shù)； e) 當(dāng)調(diào)速至In(t)值小于誤差閥值β時(shí)，認(rèn)定為該部雷達(dá)方位值與置入的目標(biāo)方位 值一致，并將該部雷達(dá)停至該位置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述多雷達(dá)天線協(xié)同控制方法，該方法的控制過(guò)程如下：步驟c)中 AV取0.5?3轉(zhuǎn)/分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述多雷達(dá)天線協(xié)同控制方法，該方法的控制過(guò)程如下：步驟e)中 誤差閥值β取0.0Γ?0.05°。
【文檔編號(hào)】G01S7/02GK104459636SQ201410764012
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】陳尚國(guó), 王剛, 黃湘鵬, 蔣曄 申請(qǐng)人:南京長(zhǎng)江電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司