CN102520398A - 宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及雷达信号处理领域，本发明公开了宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，其具体包含以下步骤：单脉冲设备按照预定的格式将应答信号的信息及目标数据发送给终端设备，终端设备接收到应答信号的信息及数据后进行静态数据的加载及生成，采用图形化方式加载并显示天线方向图，通过天线方向图生成单脉冲二次监视雷达偏离角表。以图形化方式加载并显示天线方向图，能够直观显示天线方向图主波束形状、宽度及Σ、Δ通道相位分布情况，便于工程人员设置相应天馈系统下的单脉冲参数。方便实现宽频带下幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角功能验证及精度分析，降低了系统对维修设备的要求，具有更高的灵活性，可有效控制维护成本。
Description
技术领域
本发明涉及雷达信号处理领域，尤其涉及一种宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法。
背景技术
在幅度单脉冲体制二次雷达设备调试和检测的一般方法是：将单脉冲二次雷达安放在无线联试平台上（应对联试平台询问设备及应答设备的位置进行定标），进行无线联试试验。单脉冲二次雷达发射询问信号，并接收应答设备回答的应答信号，计算目标的距离及方位数据，将单脉冲测角的方位与目标真实方位做比较，可检测单脉冲测角的效果。通过分析单脉冲二次雷达输出的应答信息数据，还能进一步分析和监控各周期应答信号的变化趋势，幅度大小，相位变化等，对进一步分析单脉冲测角流程、精度，以及排查问题都有很大用处。但应答信息数据一般有很大的数据量，分析数据时不仅要解数据包，还要进行单位、进制的转换；直接对数据进行人工分析不仅效率低，而且不够直观，很难对单脉冲二次雷达工作的全过程进行监控，特别是查找偶发问题时，要在海量数据里分析出端倪，是非常困难的。
发明内容
本发明的目的是提供一种宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，以图形化的方式直观显示应答信号的各种信息。如各询问周期内，应答信号的幅度变化趋势，符号位及置信度；通过选择相应的应答脉冲信息，可以察看详细信息列表，包括应答信号的Σ幅度、Δ幅度、相位、距离延迟、工作频点、当前天线方位等；还能以极坐标的形式显示应答目标点迹。
另外，通过宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，还能对过程数据进行实时存储和反演，可对任意询问周期的应答脉冲信息作单脉冲测角评估，并显示各个子方位点迹，方便测试人员的分析和验证单脉冲测角工作。
本发明的目的通过下述技术方案来实现：
一种宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，其具体包含以下步骤：单脉冲设备按照预定的格式将应答信号的信息及目标数据发送给终端设备，终端设备接收到应答信号的信息及数据后进行静态数据的加载及生成，采用图形化方式加载并显示天线方向图，通过天线方向图生成单脉冲二次监视雷达偏离角表。
优选地，上述单脉冲二次监视雷达偏离角表的生成具体包含以下步骤，加载天线测试数据，使用加载的天线数据进行单脉冲二次监视雷达偏离角数据的初始计算，对计算结果搜索最大值，以最大值为基准生成单脉冲二次监视雷达偏离角表。
优选地，上述方法还包括：应答信号经天馈系统进入接收通道，经限幅、滤波、低噪放、混频、中放、AD、数字中频处理后获得应答脉冲信息，所述应答脉冲信息包括应答脉冲的Σ幅度、Δ幅度、相位、距离延迟、当前天线方位以及目标的点迹信息，分别以不同颜色的点显示应答脉冲的Σ幅度、Δ幅度，横轴表示天线方位，纵轴表示应答脉冲的幅度，形成应答脉冲信息的图形化显示。
优选地，上述方法还包括：对同一批目标的应答脉冲信号，采用不同的颜色表示不同的符号位及不同的置信度。
优选地，上述方法还包括：通过鼠标点选界面上任意应答脉冲点，显示应答脉冲点其详细信息，包括Σ幅度、Δ幅度、相位，距离延迟、当前方位、工作频点、置信度、符号位。
优选地，上述方法还包括：以进度条实时显示天线的当前方位。
优选地，上述方法还包括：以不同颜色显示不同属性目标的位置信息，通过点选的方式查看当前点迹的详细信息。
优选地，上述方法还包括：实时存储各天线周期的应答数据。
优选地，上述方法还包括：对目标各周期的应答脉冲进行单脉冲测角，通过图形化方式显示多次测量获取的目标方位值。
本发明的有益效果：以图形化方式加载并显示天线方向图，能够直观显示天线方向图主波束形状、宽度及Σ、Δ通道相位分布情况，便于工程人员设置相应天馈系统下的单脉冲参数。可以方便实现宽频带下幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角功能验证及精度分析，特别在外场保障和维修时，降低了系统对维修设备的要求，具有更高的灵活性，可有效控制维护成本。
附图说明
附图1为天线方向图加载及显示图。
附图2为OBA表图形显示效果图。
附图3为OBA表的的生成流程图。
附图4为IFF点迹数据信息显示和图形显示效果图。
具体实施方式
本发明的宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，其具体包含以下步骤：单脉冲设备按照预定的格式将应答信号的信息及目标数据发送给终端设备，终端设备接收到应答信号的信息及数据后进行静态数据的加载及生成，采用图形化方式加载并显示天线方向图，通过天线方向图生成单脉冲二次监视雷达偏离角表。单脉冲二次监视雷达偏离角(OBA，Off-Boresight Angle)表，以图形化方式加载并显示天线方向图，能够直观显示天线方向图主波束形状、宽度及Σ、Δ通道相位分布情况，便于工程人员设置相应天馈系统下的单脉冲参数。天线方向图加载及显示如图1所示。OBA表是单脉冲测角的基准数据，其精度很大程度上决定单脉冲测角的准确性。通过图像化生成方式可以直观判断OBA表的生成效果。OBA表图形显示效果图如图2所示。宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法将抽象的数据直观的显示为图形界面，可以实时观测单脉冲测角过程中应答信号幅度及相位的变化，观察宽频带幅度单脉冲体制二次雷达对目标幅度、相位、符号位等参数处理的正确性。在产品调试及维修过程中，可以直观分析和判断设备在各频点单脉冲测角功能是否正常。
优选地，上述单脉冲二次监视雷达偏离角表的生成具体包含以下步骤，加载天线测试数据，使用加载的天线数据进行单脉冲二次监视雷达偏离角数据的初始计算，对计算结果搜索最大值，以最大值为基准生成单脉冲二次监视雷达偏离角表。OBA表的的生成流程如图3所示。
优选地，上述宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法还包括：应答信号经天馈系统进入接收通道，经限幅、滤波、低噪放、混频、中放、AD、数字中频处理后获得应答脉冲信息，所述应答脉冲信息包括应答脉冲的Σ幅度、Δ幅度、相位、距离延迟、当前天线方位以及目标的点迹信息，分别以不同颜色的点显示应答脉冲的Σ幅度、Δ幅度，横轴表示天线方位，纵轴表示应答脉冲的幅度，形成应答脉冲信息的图形化显示。实现对单脉冲测角过程数据的图形化显示。
优选地，上述宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法还包括：对同一批目标的应答脉冲信号，采用不同的颜色表示不同的符号位及不同的置信度。如位于天线法线左边的颜色组合与右边的是不一样的，通过不同的颜色组合可以直观表示目标处于天线法线左边还是右边，即符号位，如果应答脉冲信号的颜色皆为灰色，则表示应答脉冲的置信度为低，其测角可信度不高。
优选地，上述宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法还包括：通过鼠标点选界面上任意应答脉冲点，显示应答脉冲点其详细信息，包括Σ幅度、Δ幅度、相位，距离延迟、当前方位、工作频点、置信度、符号位。实现应答脉冲详细信息的显示，方便用户的使用。图形化方式及上述功能均可以采用VC的画图类实现，在此不再赘述。
优选地，上述宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法还包括：以进度条实时显示天线的当前方位。实现天线方位的实时显示。上述功能可以采用VC的画图类实现，在此不再赘述。
优选地，上述宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法还包括：以不同颜色显示不同属性目标的位置信息，通过点选的方式查看当前点迹的详细信息。实现目标点迹的显示，标点迹信息主要包含目标的距离、方位和工作状态等信息。宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化分析方法可以不同颜色显示不同属性目标的位置信息，并且能通过点选的方式查看当前点迹的详细信息。IFF点迹数据信息显示和图形显示效果如图4所示。
优选地，上述宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法还包括：实时存储各天线周期的应答数据。通过上述存储能随时通过翻页方式查看已接收数据信息。后台数据分析主要实现对已接收应答信号脉冲信息、点迹信息进行周期反演和测角分析，并评估单脉冲测角精度。
优选地，上述宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法还包括：对目标各周期的应答脉冲进行单脉冲测角，通过图形化方式直观地显示多次测量获取的目标方位值。用数学方法计算出目标方位的期望和方差，并与目标点迹真实方位进行比较，可以对设备单脉冲测角的性能做一定的评估。
上述的实施例中所给出的系数和参数，是提供给本领域的技术人员来实现或使用本发明的，本发明并不限定仅取前述公开的数值，在不脱离本发明的发明思想的情况下，本领域的技术人员可以对上述实施例作出种种修改或调整，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
Claims (9)
1.一种宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，其具体包含以下步骤：单脉冲设备按照预定的格式将应答信号的信息及目标数据发送给终端设备，终端设备接收到应答信号的信息及数据后进行静态数据的加载及生成，采用图形化方式加载并显示天线方向图，通过天线方向图生成单脉冲二次监视雷达偏离角表。
2.如权利要求1所述的宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，其特征在于所述单脉冲二次监视雷达偏离角表的生成具体包含以下步骤，加载天线测试数据，使用加载的天线数据进行单脉冲二次监视雷达偏离角数据的初始计算，对计算结果搜索最大值，以最大值为基准生成单脉冲二次监视雷达偏离角表。
3.如权利要求2所述的宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，其特征在于所述方法还包括：应答信号经天馈系统进入接收通道，经限幅、滤波、低噪放、混频、中放、AD、数字中频处理后获得应答脉冲信息，所述应答脉冲信息包括应答脉冲的Σ幅度、Δ幅度、相位、距离延迟、当前天线方位以及目标的点迹信息，分别以不同颜色的点显示应答脉冲的Σ幅度、Δ幅度，横轴表示天线方位，纵轴表示应答脉冲的幅度，形成应答脉冲信息的图形化显示。
4.如权利要求3所述的宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，其特征在于所述方法还包括：对同一批目标的应答脉冲信号，采用不同的颜色表示不同的符号位及不同的置信度。
5.如权利要求4所述的宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，其特征在于所述方法还包括：通过鼠标点选界面上任意应答脉冲点，显示应答脉冲点其详细信息，包括Σ幅度、Δ幅度、相位，距离延迟、当前方位、工作频点、置信度、符号位。
6.如权利要求5所述的宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，其特征在于所述方法还包括：以进度条实时显示天线的当前方位。
7.如权利要求6所述的宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，其特征在于所述方法还包括：以不同颜色显示不同属性目标的位置信息，通过点选的方式查看当前点迹的详细信息。
8.如权利要求7所述的宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，其特征在于所述方法还包括：实时存储各天线周期的应答数据。
9.如权利要求8所述的宽频带幅度单脉冲体制二次雷达单脉冲测角可视化方法，其特征在于所述方法还包括：对目标各周期的应答脉冲进行单脉冲测角，通过图形化方式显示多次测量获取的目标方位值。
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| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130925 Termination date: 20171220 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |