CN106383332A - 一种雷达被动工作模式下扫描方式自适应调整方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雷达被动工作模式下扫描方式自适应调整方法，以截获的目标辐射源的EDW角度数据为自变量，以截获的目标辐射源的EDW幅度数据为因变量，构建EDW角度幅度函数，拟合数据处理机输出的当前扫描周期下该目标EDW数据中的角度及幅度；将所构建的EDW角度幅度函数在不同的角度区域内进行积分，记录积分结果及其对应的积分区域；根据当前扫描周期下所获取的EDW角度及幅度值估算预期值；选择与该预期值最接近的EDW角度幅度函数积分结果所对应的积分区域值，根据积分区域值确定扇扫中心与扇扫范围。本发明通过对重点辐射源目标在不同角度范围内截获的辐射强度值的积累，可实现对该目标出现区域的识别，从而自适应调整雷达扇扫中心及扇扫范围。

Description

一种雷达被动工作模式下扫描方式自适应调整方法

技术领域

本发明涉及雷达探测领域，更具体地涉及一种雷达在被动工作模式下的扫描方式自适应调整方法。

背景技术

扇形波束雷达主要扫描方式是扇扫，当需要对某一区域特别仔细观察时，波束可在所需要的范围内往返运动，即做扇形扫描(简称扇扫)。扇形的两条边构成扫描边界，从一个边界到另一个边界的一次顺时针或逆时针扫描构成一个扫描周期。

被动工作模式下，雷达本身不发射电磁波，通过截获的目标辐射源辐射信号，提取目标空间位置、运动状态、性质特征等信息。经过数据处理机柜分选处理后的目标辐射源辐射信号通常用EDW(Entity Description Word：平台描述字)表示。EDW包含接收到的目标辐射源辐射幅度、目标辐射源观测角度、目标辐射源辐射载频、目标辐射源PRI(PulseRepetition Interval:脉冲重复周期)等内容。

现有技术中，扇扫扫描方式由操作人员通过显示控制台设定扇扫中心、扇扫范围等信息，显示控制台发送控制指令改变天线扫描方式。在实践过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：由于目标运动，为保证目标处于扫描接收的最佳位置，雷达扫描方式需要动态设定。原有人工设定扫描方式的方法对雷达操作手的操作水平依赖度高；人工设定扫描方式很难保证每次扇扫的扫描中心均是对观测目标的最优对准，导致观测精度降低；人工设定扇扫范围往往远大于待观测目标所需要的扇扫区域，一方面导致在扇扫速度固定的情况下，截获重点目标辐射源信息的有效数据率较低，另一方面导致扇扫区域中存在较多的无关目标，对前端分选数据处理和计算资源维护造成较大压力。

本发明鉴于上述问题提出了一种扫描方式自适应调整方法，以使雷达在被动工作模式下能够根据重点观测目标自适应调整扇扫中心及扇扫范围。

发明内容

为了实现上述目的，本发明提供一种雷达被动工作模式下扫描方式自适应调整方法，以截获的目标辐射源的EDW的目标辐射源观测角度为自变量，以截获的目标辐射源的EDW的目标辐射源辐射幅度为因变量，构造函数拟合所述的自变量与因变量；根据当前扫描周期的扫描结果的角度及幅度估算预期积分目标；选择积分长度最短的积分区域，使所述的构造函数在所述的积分区域内的积分最接近于所述的积分目标，依据所述的积分区域调整扇扫中心及扇扫范围。

本发明实施例的有益效果在于，因为采用了对重点目标在不同角度范围内截获的重点目标辐射源辐射强度的积累过程，所以实现对重点目标出现区域的识别，从而能够自适应调整扇扫中心及扇扫范围，使得扫描方式能够针对重点目标实现最优匹配。

附图说明

图1为一种雷达被动工作模式下扫描方式自适应调整方法。

图2是根据本发明的实施例的雷达被动工作模式下扫描方式自适应调整方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一个实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

实施过程及软件流程如图2所示，具体描述为以下过程。

S1执行初始扫描：若为首轮扫描，则由人工确定当前扫描方式；若为非首轮扫描，则当前扫描方式采用上一轮第S8步给出的扫描方式。记录当前扫描方式的扫描中心θ_C，记录当前扫描方式的扫描范围向雷达伺服控制程序发送执行当前扫描方式指令。

S2记录重点观测目标的EDW角度幅度数据：将第i次采集到的被观测目标的EDW数据的角度值θ_i和被观测目标的EDW数据的幅度值Amp_i组成第i个观测向量P_i＝[θ_i,Amp_i]。

S3分段拟合EDW角度及幅度数据：以重点观测目标的EDW数据的角度值为笛卡儿坐标系横轴，以重点观测目标的EDW数据的幅度值为笛卡儿坐标系纵轴，将所有观测向量在所述的坐标系上的点以线段连接，获得曲线用函数表示记为f。

S4对EDW角度幅度函数在不同的整数区域内积分：积分起始记为i，i为0至359闭区间内任意自然数i；积分长度记为j，j为1至359闭区间内任意自然数值。积分起始i和积分长度j构成一个积分区域。计算指定积分区域的EDW幅值积分

S5记录相同长度区域内积分结果最大的区域，以及所述函数在所述区域内积分的结果：在所有积分长度为j的积分区域中选取EDW幅值积分最大的积分区域，所述的EDW幅值积分最大的积分区域的积分起始记为I，所述的EDW幅值积分最大的积分区域记为ψ_j＝[I,j]，所述的EDW幅值积分最大值记为γ_jmax，记录ψ_j及γ_jmax。

S6根据当前扫描周期的扫描结果的角度及幅度估计预期值：计算新扫描方式积分区域的EDW幅值积分的预期值其中[θ_C]、分别代表对θ_C、进行取整运算。

S7选择与所述的预期值最接近的γ_jmax及其对应的ψ_j：估算当前扫描方式的扫描范围及当前扫描方式的扫描中心θ_C组成的积分区域的EDW幅值积分，估算公式如下对于所有的j，选择使|Γ-γ_jmax|取最小值的J，并记录所述的γ_jmax对应的积分区域ψ_j＝[I,J]。

S8根据ψ_j确定扇扫中心与扇扫范围：扫描方式自适应调整后的扫描中心为：

${\mathrm{\θ}}_N=\frac{I+J}{2},$

天线伺服允许的天线扫描范围最小值记为扫描方式自适应调整后的扫描范围为：

Claims (2)

1.一种雷达被动工作模式下扫描方式自适应调整方法，其特征在于：

S1：执行初始扫描：若为首轮扫描，则由人工确定初始扫描方式并执行扫描；若为非首轮扫描，则根据上一轮第S5步给出的为保证目标始终处于最佳视角内的调整后的扫描方式执行扫描；

S2：以截获的目标辐射源的EDW角度数据为自变量，以截获的目标辐射源的EDW幅度数据为因变量，构建EDW角度幅度函数，拟合数据处理机输出的当前扫描周期的重点目标的EDW数据中的角度及幅度；

S3：将EDW角度幅度函数在不同的角度区域内进行积分，记录积分结果及其对应的积分区域；

S4：根据当前扫描周期的扫描结果的角度及幅度估算预期值；

S5：选择与所述的预期值最接近的所述的积分结果对应的积分区域，根据所述的积分区域确定调整后的扫描方式，包括扇扫中心与扇扫范围。

2.根据权利要求1所述的雷达被动工作模式下扫描方式自适应调整方法，其特征在于：所述EDW角度幅度函数能够反映截获的目标辐射源的EDW角度值与截获的目标辐射源的EDW幅度值的映射关系。