一種針對脈沖重建跟蹤型有源定標器的定標方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種針對脈沖重建跟蹤型有源定標器的定標方法，所述方法包含：將脈沖重建跟蹤有源定標器的天線與標準反射圓盤進行對準，且依據(jù)天線接收的標準反射圓盤前后兩次反射的信號將天線與反射圓盤對準，并記錄兩次反射信號對應(yīng)的頻率值；測量對準的標準反射圓盤與天線參考點之間的距離，基于得到的距離值和頻率值獲得饋源和天線引入的延遲值和射頻通道延遲值；采用得到的兩個延時值對脈沖重建跟蹤有源定標器測量的數(shù)據(jù)進行校正，完成定標；其中，所述的參考點為：當天線與標準反射圓盤對準時，紅外測距儀照射到天線上的位置；所述對準為：使紅外測距儀與所述參考點在一個水平面上，即所述紅外測距儀到同一水平面的天線的兩個邊緣的距離相等。
【專利說明】一種針對脈沖重建跟蹤型有源定標器的定標方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波遙感【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種針對脈沖重建跟蹤型有源定標器的定標方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]有源定標系統(tǒng)是一種星載雷達地面在軌定標設(shè)備。為星載雷達提供標準已知的目標回波信號，星載雷達通過接收此標準信號來修正自身系統(tǒng)的延時測量等誤差，從而實現(xiàn)星載雷達在軌絕對定標。
[0003]脈沖重建跟蹤型有源定標器為申請?zhí)枮椤?01310436084.9”，名稱為“一種基于轉(zhuǎn)發(fā)信號重建體制的跟蹤型有源定標器”的申請文件披露的定標器。針對這種定標器現(xiàn)有的定標方法有如下缺陷:現(xiàn)有的針對轉(zhuǎn)發(fā)信號重建體制的跟蹤型有源定標器的系統(tǒng)延遲標定法大都依靠如下原理:一次反射回波、時域信號相關(guān)處理及頻域的實時傅立葉變換。使用一次反射回波對有源定標器進行延遲標定是可以做到的，它雖然簡單易行，不用付出大量的時間調(diào)試出標準反射圓盤的二次反射信號，但是基于這種原理的系統(tǒng)延遲標定法無法驗證上文中提到的完全對準，從而無法有力的證明定標結(jié)果的準確性。時域信號的相關(guān)處理和實時傅立葉變換都是有源定標器接收端信號處理的方法，兩種方法都能夠分辨出目標回波信號，但是頻域的實時傅立葉變換得出的回波信號，不同的頻率分量的信號直接對應(yīng)不同距離的反射回波，用在有源定標器的系統(tǒng)延遲標準中更加的直觀、清晰、容易理解和分析。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于，為克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種針對脈沖重建跟蹤型有源定標器的定標方法及系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種針對脈沖重建跟蹤型有源定標器的定標方法，所述方法包含:
[0006]步驟101)將脈沖重建跟蹤有源定標器的天線與標準反射圓盤進行對準，且依據(jù)天線接收的標準反射圓盤前后兩次反射的信號將天線與反射圓盤對準，并記錄兩次反射信號對應(yīng)的頻率值；步驟102)測量對準的標準反射圓盤與天線參考點之間的距離，基于得到的距離值和頻率值獲得饋源和天線引入的延遲值和射頻通道延遲值；
[0007]采用得到的兩個延時值對脈沖重建跟蹤有源定標器測量的數(shù)據(jù)進行校正，完成定標；
[0008]其中，所述的參考點為:當天線與標準反射圓盤對準時，紅外測距儀照射到天線上的位置；
[0009]所述對準的具體實現(xiàn)為:使紅外測距儀與所述參考點在一個水平面上，即所述紅外測距儀到同一水平面的天線的兩個邊緣的距離相等。
[0010]可選的，上述步驟101)進一步包含:[0011]步驟101-1)有源定標系統(tǒng)的天線發(fā)射信號T照射到標準反射圓盤；
[0012]經(jīng)過標準反射圓盤反射后的第一反射信號R到達有源定標系統(tǒng)的天線后進入脈沖重建跟蹤型有源定標器的接收機，同時第一反射信號R被天線反射，得到反射信號RT ;反射信號RT到達標準反射圓盤后被再次反射形成第二反射信號RR，第二信號RR同時也被脈沖重建跟蹤型有源定標器的接收機接收；
[0013]步驟101-2)調(diào)整天線的發(fā)射功率，使得接收機對接收信號進行傅里葉變換后能夠分辨出第一反射信號R和第二反射信號RR的回波信號；
[0014]調(diào)節(jié)反射圓盤和天線的方位及指向，保證發(fā)射信號T與第一反射信號R走過的路徑與反射信號RT與第二反射信號RR走過的路徑的距離相等，完成精確對準。
[0015]可選的，上述步驟101-2)包含:
[0016]步驟101-2-1)變換天線的發(fā)射功率，直到在有源定標器的接收機進行FFT變換后得到的頻譜上能觀察得到第一反射信號R和第二反射信號RR ；
[0017]步驟101-2-2)對標準反射圓盤進行上下及左右調(diào)整，使得第一反射信號R和第二反射信號RR的峰值達到最大；
[0018]步驟101-2-3)讀取此時第一反射信號R和第二反射信號RR的頻率及天線饋源反射信號P2的頻率，分別記為:F(P2)、F(P3)和F(P4)；
[0019]調(diào)整標準反射圓盤在豎直方向的傾角，進而保證“F (P3) -F (P2) =F (P4) -F (P3 ) ”，最終保證發(fā)射信號T與第一反射信號R走過的路徑與反射信號RT與第二反射信號RR走過的路徑的距離相等。
[0020]進一步可選的，采用如下公式計算饋源和天線引入的延遲值:
[0021]
【權(quán)利要求】
1.一種針對脈沖重建跟蹤型有源定標器的定標方法，所述方法包含: 步驟101)將脈沖重建跟蹤有源定標器的天線與標準反射圓盤進行對準，且依據(jù)天線接收的標準反射圓盤前后兩次反射的信號將天線與反射圓盤對準，并記錄兩次反射信號對應(yīng)的頻率值；步驟102)測量對準的標準反射圓盤與天線參考點之間的距離，基于得到的距離值和頻率值獲得饋源和天線引入的延遲值和射頻通道延遲值； 采用得到的兩個延時值對脈沖重建跟蹤有源定標器測量的數(shù)據(jù)進行校正，完成定標； 其中，所述的參考點為:當天線與標準反射圓盤對準時，紅外測距儀照射到天線上的位置； 所述對準的具體實現(xiàn)為:使紅外測距儀與所述參考點在一個水平面上，即所述紅外測距儀到同一水平面的天線的兩個邊緣的距離相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的針對脈沖重建跟蹤型有源定標器的定標方法，其特征在于，所述步驟101)進一步包含: 步驟101-1)有源定標系統(tǒng)的天線發(fā)射信號T照射到標準反射圓盤； 經(jīng)過標準反射圓盤反射后的第一反射信號R到達有源定標系統(tǒng)的天線后進入脈沖重建跟蹤型有源定標器的接收機，同時第一反射信號R被天線反射，得到反射信號RT ;反射信號RT到達標準反射圓盤后被再次反射形成第二反射信號RR，第二信號RR同時也被脈沖重建跟蹤型有源定標器的接收機接收； 步驟101-2)調(diào)整天線的發(fā)射功率，使得接收機對接收信號進行傅里葉變換后能夠分辨出第一反射信號R和第二反射信號RR的回波信號； 調(diào)節(jié)反射圓盤和天線的方位及指向，保證發(fā)射信號T與第一反射信號R走過的路徑與反射信號RT與第二反射信號RR走過的路徑的距離相等，完成精確對準。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的針對脈沖重建跟蹤型有源定標器的定標方法，其特征在于，所述步驟101-2)包含: 步驟101-2-1)變換天線的發(fā)射功率，直到在有源定標器的接收機進行FFT變換后得到的頻譜上能觀察得到第一反射信號R和第二反射信號RR ； 步驟101-2-2)對標準反射圓盤進行上下及左右調(diào)整，使得第一反射信號R和第二反射信號RR的峰值達到最大； 步驟101-2-3)讀取此時第一反射信號R和第二反射信號RR的頻率及天線饋源反射信號P2的頻率，分別記為:F(P2)、F(P3)和F(P4)； 調(diào)整標準反射圓盤在豎直方向的傾角，進而保證“F (P3) -F (P2) =F (P4) -F (P3)”，最終保證發(fā)射信號T與第一反射信號 R走過的路徑與反射信號RT與第二反射信號RR走過的路徑的距離相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的針對脈沖重建跟蹤型有源定標器的定標方法，其特征在于，采用如下公式計算饋源和天線引入的延遲值:
5.—種針對脈沖重建跟蹤型有源定標器的定標系統(tǒng)，包含位于脈沖重建跟蹤型有源定標器上的天線和接收機，其特征在于，所述系統(tǒng)包含: 標準反射圓盤、紅外測距儀和位于脈沖重建跟蹤型有源定標器接收機上的信號處理模塊； 所述天線用于向標準反射圓盤發(fā)射信號； 所述紅外測距儀用于:得到有源定標器天線的參考點，用于測量標準反射圓盤到有源定標器的天線參考點的距離； 所述信號處理模塊，用于采用如下公式計算饋源和天線引入的延時；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的針對脈沖重建跟蹤型有源定標器的定標系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理模塊進一步包含: 傅里葉變換模塊，用于將接收機接收的信號進行快速傅立葉變換，得到饋源的反射信號頻率;FCP2)、標準反射圓盤的第一反射信號頻率:F(；P3)及標準反射圓盤的第二反射信號頻率:F(!P4); 比較模塊，用于比較7CP3) -FCP2)”和7CP4) -:FCP3:T是否相等，當兩者相等時能夠滿足對準要求； 數(shù)據(jù)處理模塊，用于根據(jù)線性調(diào)頻體制雷達的測距原理和有源定標器工作方式，將HT2)、:FCP3)及:FCP4)綜合利用，計算出外定標所需要的有源定標器的系統(tǒng)遲ta+tf ；其中，所述的標準反射圓盤是指后項散射系數(shù)RCS及面積都已知的圓盤。
【文檔編號】G01S7/40GK103901412SQ201410127563
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】趙飛, 郭偉, 王彩云, 萬珺之, 劉鵬, 蔡朋飛 申請人:中國科學(xué)院空間科學(xué)與應(yīng)用研究中心