錄器內(nèi)，供事后數(shù)據(jù) 處理使用，另一路通過數(shù)字電臺(tái)實(shí)時(shí)發(fā)送至信息處理設(shè)備;地面GNSS設(shè)備采集的原始觀測 數(shù)據(jù)分兩路，一路存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)記錄器內(nèi)，另一路通過數(shù)據(jù)線傳輸至信息處理設(shè)備。信息處理 設(shè)備通過接收電臺(tái)實(shí)時(shí)接收靶載GNSS設(shè)備發(fā)送的原始觀測數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)，同時(shí)實(shí)時(shí)顯示載體 位置及其相對于雷達(dá)回轉(zhuǎn)中心的位置參數(shù)，信息處理設(shè)備收集完成靶載GNSS設(shè)備和地面 GNSS設(shè)備采集的原始觀測數(shù)據(jù)后，利用動(dòng)基線解算軟件進(jìn)行載波相位差分方法處理數(shù)據(jù)， 并通過基線修正后，得出目標(biāo)載體相對雷達(dá)的參數(shù)(距離、方位角、俯仰角），與雷達(dá)實(shí)測值 比對后，經(jīng)過統(tǒng)計(jì)處理，完成雷達(dá)標(biāo)校工作。所述的雷達(dá)附近為距雷達(dá)回轉(zhuǎn)中心半徑小于10 米的范圍內(nèi)。所述的靶載GNSS設(shè)備、地面GNSS設(shè)備的兩臺(tái)設(shè)備天線距離S(基線長)要求為:S > 10Km。所述的靶載GNSS設(shè)備、地面GNSS設(shè)備采樣率為< 10Hz，數(shù)據(jù)傳輸波特率為 115200bps。所述的目標(biāo)載體介質(zhì)球應(yīng)用時(shí)，根據(jù)不同的氣象條件，當(dāng)風(fēng)速> 5m/s時(shí)，采用氦 氣球進(jìn)行放飛拖曳；當(dāng)風(fēng)速為5m/s~10.7m/s時(shí)，采用風(fēng)箏進(jìn)行放飛拖曳。氦氣球或風(fēng)箏將 介質(zhì)球拖曳到空中的高度，以地物雜波或海雜波不影響雷達(dá)設(shè)備跟蹤的穩(wěn)定性和精度為適 合高度。
[0030] 標(biāo)校工作中建立的坐標(biāo)系，定義如下：原點(diǎn)0:地面GNSS天線相位中心;0X軸:過原 點(diǎn)，平行于當(dāng)?shù)厮矫妫赶蛘姹?0Z軸:過原點(diǎn)，鉛垂向上;0Y軸:過原點(diǎn)，垂直于Χ0Ζ平面， 指向正東，構(gòu)成右手坐標(biāo)系。
[0031] 根據(jù)雷達(dá)標(biāo)校系統(tǒng)的需求，雷達(dá)標(biāo)校軟件主要需要實(shí)現(xiàn)如下功能：
[0032] (1)接收、存儲(chǔ)載體目標(biāo)原始觀測數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)顯示其定位信息。
[0033] (2)實(shí)時(shí)顯示載體目標(biāo)相對于原點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。
[0034] (3)基線修正。
[0035] (4)數(shù)據(jù)通信。
[0036] (5)動(dòng)基線解算。
[0037]本發(fā)明中系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù)：
[0038] (1)基于GNSS載波相位差分算法的高精度標(biāo)校真值獲取技術(shù)。采用GNSS載波相位 差分算法獲取目標(biāo)坐標(biāo)真值相關(guān)的技術(shù)是成熟的，其精度已經(jīng)過充分檢驗(yàn)。為滿足標(biāo)校精 度要求，本標(biāo)定系統(tǒng)以地面GNSS接收機(jī)為基準(zhǔn)，以封裝在介質(zhì)球內(nèi)的靶載GNSS接收機(jī)為目 標(biāo)信息源，采用成熟的GPS載波相位差分算法進(jìn)行動(dòng)基線解算，實(shí)時(shí)獲得介質(zhì)球相對于地面 GNSS接收機(jī)中心的相對位置參數(shù)(含絕對時(shí)），經(jīng)基線修正后得到所需的標(biāo)校真值參數(shù)(距 離、方位角和俯仰角）。
[0039] (2)孤立點(diǎn)目標(biāo)模擬及拖帶技術(shù)。采用截面積為0.1m2的小尺寸泡沫球并在表面帖 附鋁箱材料，以增強(qiáng)雷達(dá)反射特性和激光回波率，以模擬點(diǎn)目標(biāo);利用氣球或風(fēng)箏將其拖帶 到空中適當(dāng)高度，以避免地物雜波或海雜波對雷達(dá)設(shè)備跟蹤穩(wěn)定性和精度的影響。
[0040] (3)寬風(fēng)速適應(yīng)技術(shù)。為解決在不同風(fēng)速條件下的使用適用性問題，根據(jù)不同的氣 象條件分別采用氣球或風(fēng)箏來拖帶介質(zhì)球。根據(jù)不同的風(fēng)速，選用1111 2、21112、41112、6 1112等不同 尺寸的風(fēng)箏，以滿足升力、易操性和使用安全性要求。
[0041] 本發(fā)明是一種基于GNSS載波相位差分技術(shù)的雷達(dá)標(biāo)校方法，用于雷達(dá)的標(biāo)校工 作，定位精度高。該方法已經(jīng)在海軍某靶場兩型火炮火控系統(tǒng)跟蹤雷達(dá)標(biāo)校中得到充分驗(yàn) 證，結(jié)果表明：利用該方法獲得的標(biāo)校結(jié)果可信，功能完善，使用方便，節(jié)約了測量成本，提 高了工作效率，具有顯著的軍事經(jīng)濟(jì)效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)載波相位差分技術(shù)的雷達(dá)標(biāo)校方法，其特征在于:該雷 達(dá)標(biāo)fe方法的步驟是： (1) 設(shè)備的安裝:靶載GNSS設(shè)備和數(shù)傳電臺(tái)安裝在移動(dòng)目標(biāo)載體內(nèi)，靶載GNSS天線和數(shù) 傳電臺(tái)天線置于移動(dòng)目標(biāo)載體開闊處;地面GNSS設(shè)備安裝在雷達(dá)附近，地面GNSS天線安裝 在雷達(dá)回轉(zhuǎn)中心或雷達(dá)附近開闊處;信息處理設(shè)備接收電臺(tái)天線置于雷達(dá)背面高處，使其 與目標(biāo)載體電臺(tái)天線處于通視狀態(tài)。 (2) 目標(biāo)載體準(zhǔn)備:移動(dòng)目標(biāo)載體為介質(zhì)球，介質(zhì)球需要采用氦氣球或風(fēng)箏進(jìn)行放飛拖 曳。 (3) 基線修正:在標(biāo)定前，利用手持激光測距儀測量地面GNSS天線相對于被標(biāo)定雷達(dá)回 轉(zhuǎn)中心的基線參數(shù)(X，Y，Z)，以便于進(jìn)行基線修正。 (4) 數(shù)據(jù)采集:兩臺(tái)GNSS設(shè)備同時(shí)開機(jī)。靶載GNSS設(shè)備采集的原始觀測數(shù)據(jù)分兩路，一 路存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)記錄器內(nèi)，另一路通過電臺(tái)發(fā)送至信息處理設(shè)備;地面GNSS設(shè)備采集的原始 觀測數(shù)據(jù)分兩路，一路存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)記錄器內(nèi)，另一路通過數(shù)據(jù)線傳輸至信息處理設(shè)備;信息 處理設(shè)備通過接收電臺(tái)實(shí)時(shí)接收靶載GNSS設(shè)備發(fā)送的原始觀測數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)。 (5) 數(shù)據(jù)處理:信息處理設(shè)備收集完成靶載GNSS設(shè)備和地面GNSS設(shè)備采集的原始觀測 數(shù)據(jù)后，利用動(dòng)基線解算軟件進(jìn)行載波相位差分方法處理數(shù)據(jù)，并通過基線修正后，得出目 標(biāo)載體相對雷達(dá)的參數(shù)(距離、方位角、俯仰角），與雷達(dá)測定值比對后完成雷達(dá)標(biāo)定。2. 如權(quán)利要求1所述的雷達(dá)標(biāo)校，其特征在于:所述的靶載GNSS天線置于介質(zhì)球的上 部，數(shù)傳電臺(tái)天線置于介質(zhì)球的下部。3. 如權(quán)利要求1所述的雷達(dá)標(biāo)校，其特征在于:所述的雷達(dá)附近為距雷達(dá)回轉(zhuǎn)中心半徑 小于10米的范圍內(nèi)。4. 如權(quán)利要求1所述的雷達(dá)標(biāo)校，其特征在于:所述的靶載GNSS設(shè)備、地面GNSS設(shè)備的 兩臺(tái)設(shè)備天線距離S(基線長)要求為:S>10Km。5. 如權(quán)利要求1所述的雷達(dá)標(biāo)校，其特征在于:所述的靶載GNSS設(shè)備、地面GNSS設(shè)備采 樣率為< 10Hz，數(shù)據(jù)傳輸波特率為115200bps。6. 如權(quán)利要求1或2所述的雷達(dá)標(biāo)校，其特征在于:所述的目標(biāo)載體介質(zhì)球應(yīng)用時(shí)，根據(jù) 不同的氣象條件，當(dāng)風(fēng)速> 5m/s時(shí)，采用氦氣球進(jìn)行放飛拖曳；當(dāng)風(fēng)速為3m/s~10.7m/s時(shí)， 采用風(fēng)箏進(jìn)行放飛拖曳。氦氣球或風(fēng)箏將介質(zhì)球拖曳到空中的高度，以地物雜波或海雜波 不影響雷達(dá)設(shè)備跟蹤的穩(wěn)定性和精度為適合高度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)載波相位差分技術(shù)的雷達(dá)標(biāo)校方法，該方法的步驟是：分別在待標(biāo)定雷達(dá)和目標(biāo)載體上安裝全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)備，同時(shí)記錄原始觀測數(shù)據(jù)，通過載波相位差分方法進(jìn)行處理，經(jīng)基線修正后，用求出的目標(biāo)載體相對雷達(dá)的參數(shù)(距離、方位角、俯仰角)作為雷達(dá)對目標(biāo)載體測量的真值，完成對雷達(dá)的標(biāo)校工作。該標(biāo)校方法系統(tǒng)標(biāo)校精度高，具有直觀性、安全性、可靠性、實(shí)時(shí)性等方面的優(yōu)點(diǎn)；該方法應(yīng)用過程簡單，設(shè)備重量輕、體積小、攜帶方便，設(shè)備安裝簡單，不需要建設(shè)已知的高精度基準(zhǔn)點(diǎn)，可縮短工期；獲得的標(biāo)校結(jié)果可信，功能完善，使用方便，節(jié)約了測量成本，提高了工作效率，具有顯著的軍事經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】G01S7/40
【公開號(hào)】CN105548982
【申請?zhí)枴緾N201511035484
【發(fā)明人】魏學(xué)通, 張國利, 朱啟仁, 孟巍, 孫立剛, 郁聰沖, 白帆
【申請人】中國人民解放軍92941部隊(duì)
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月31日