CN109633618A - 一种雷达天线阵子单元的选择方法及系统 - Google Patents

一种雷达天线阵子单元的选择方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种雷达天线阵子单元的选择方法及系统，该方法包括:将雷达天线阵列中所有的阵子单元初始化为未选中状态；判断所述阵子单元是否位于用户在所述雷达天线阵列中选择的区域内时，若是则将阵子单元的状态改为被选中状态，否则保持未选中状态；配置被选中状态的阵子单元的天线参数。本发明通过确认雷达天线阵列中各个阵子单元的未选中和被选中状态，再对其中处于被选中状态的阵子单元的天线参数进行配置，为雷达的测量提供有效的支持。

Description

一种雷达天线阵子单元的选择方法及系统
技术领域
本发明涉及雷达技术领域，具体涉及一种雷达天线阵子单元的选择方法及系统。
背景技术
MST雷达是一种工作在VHF频段的大气层观测专用无线电探测雷达，主要用于中间层、平流层和对流层中性大气风场和气体分子分布的观测，进行中性大气时空变化研究，可以为战时武器系统和平流层飞艇等的运行提供背景参数，保证武器系统运行，并可以直接为临近空间大气环境变化的动力学过程监测和分析提供技术数据。
MST雷达天线由多个阵子单元构成，每一个阵子单元都是一个小型的相控阵天线，进行功率的发射与接收，提供探测数据。雷达天线作为空间能量转换器和空域信号处理器是雷达必不可少的最重要分系统之一。雷达测量目标位置的三个坐标(方位、仰角和距离)中，有两个坐标(方位和仰角)的测量与天线的性能直接有关。所以，雷达天线阵列中阵子单元的选择在雷达进行测量时，显得尤为重要，而目前对于如何从雷达天线阵列中选择阵子单元并没有相应的解决方案。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种雷达天线阵子单元的选择方法及系统。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种雷达天线阵子单元的选择方法，包括:
步骤1、将雷达天线阵列中所有的阵子单元初始化为未选中状态；
步骤2、判断所述阵子单元是否位于用户在所述雷达天线阵列中选择的区域内时，若是则将阵子单元的状态改为被选中状态，否则保持未选中状态；
步骤3、配置被选中状态的阵子单元的天线参数。
为实现上述发明目的，本发明还提供一种雷达天线阵子单元的选择系统，包括:
状态初始化模块，用于将雷达天线阵列中所有的阵子单元初始化为未选中状态；
状态处理模块，判断所述阵子单元是否位于用户在所述雷达天线阵列中选择的区域内时，若是则将阵子单元的状态改为被选中状态，否则保持未选中状态；
参数配置模块，用于配置被选中状态的阵子单元的天线参数。
本发明的有益效果是：通过确认雷达天线阵列中各个阵子单元的未选中和被选中状态，再对其中处于被选中状态的阵子单元的天线参数进行配置，为雷达的测量提供有效的支持。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种雷达天线阵子单元的选择方法的流程图；
图2为初始化时各个阵子单元的示意图；
图3为选中部分阵子单元后各个阵子单元的示意图；
图4为本发明实施例提供的一种雷达天线阵子单元的选择系统的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1为本发明实施例提供的一种雷达天线阵子单元的选择方法的流程图，如图1所示，该方法包括:
S1、将雷达天线阵列中所有的阵子单元初始化为未选中状态；
具体的，预先根据实际的雷达天线阵列中阵子单元的排布方式在显控软件中自动绘制雷达天线阵列图。
在绘制时，需要从行与列来绘制。需要进行列遍历与行遍历，通过循环嵌套完成。在遍历结束后，所有的阵子单元都应用于函数之中，显示于雷达天线阵列图上。在绘制每一个小的单元阵子时，必须给定一个此时状态，在确定每一个单元阵子时，需要通过该阵子的行坐标与列坐标来确定。
为了便于辨识阵子单元的未选中状态和被选中状态，可根据阵子单元的状态配置相应的颜色，其中，阵子未被选中时，显示红色，阵子被选中后，显示绿色(图中为白色)。初始化阵子单元时，默认为未选中状态，所以，绘制的每一个阵子单元为红色，如图2所示(图中为黑色)，当在选中了这个雷达阵子单元后，此时，雷达阵子单元的状态就相应进行了改变，状态改变后，此时通过函数判断，将阵子单元的颜色改为绿色，表示为选中的状态。
为了保证雷达的发射性能，还需要明确每个阵子单元间的行间距与列间距是否相同，然后对所有天线阵子单元的状态进行初始化为未被选中的状态，阵子单元的颜色皆显示为红色，这样就完成了天线阵列的初始化。
S2、判断所述阵子单元是否位于用户在所述雷达天线阵列中选择的区域内时，若是则将阵子单元的状态改为被选中状态，否则保持未选中状态；
具体的，在选择需要的天线阵子单元时，可通过鼠标拖动的矩形区域来选择阵子单元，则需要天线阵列图上捕捉鼠标点击后形成的矩形，这个矩形框是任意区域的，可以在天线阵列面的任何位置进行选择。然后，处于矩形内部的阵子单元皆为被选中的阵子单元，具体判断则是通过坐标的比较，判断所述阵子单元的坐标是否在用户在所述雷达天线阵列中选择的区域的坐标范围内。此时，需要进行对天线阵列的行与列的遍历，通过选中的那个矩形的坐标，将所有阵子单元的行、列坐标和矩形的行、列坐标进行与判断，判断完成后，将处于矩形框内的阵子单元选择出来，进行一个标记，将它们的状态改为被选中状态，标记为绿色，如图3所示(图中为白色)。此时完成了阵子单元的选择。
S3、配置被选中状态的阵子单元的天线参数。
具体的，完成了阵子单元的选择后，就需要进行天线阵列面的更新，更新天线阵列面的状态利于整个阵列面参数的保存。因为整个雷达天线部分，在雷达系统的探测中，起着至关重要的作用，而且，雷达天线部分各种配置参数十分多，所以，阵子单元的选择也关乎到很多雷达天线参数的设置，下面对相关参数的选取进行说明：
在天线参数的配置包括波束的模式、数目和工作方式的选择，其中，模式有低模式、中模式、高模式；在波束的数目配置上，有五波束、八波束，同时可以自己定义波束的数目；波束工作方式有三种，窄发窄收、宽发窄收、同时多波束。工作在窄发窄收和同时多波束状态，收发共用一套参数，收发波束选项禁止。天线阵列面中单元阵子的选择，嵌套于天线的波束发射上，波束的工作方式中。在选定一种天线阵列面后，就会进行天线参数的一次配置，会将配置完成后的天线参数，传递给显控软件与主控计算机，进行整个雷达探测参数的初始化。
图4为本发明实施例提供的一种雷达天线阵子单元的选择系统的结构框图，该系统中各个模块的功能原理已在上述内容中进行了详细介绍，以下不再赘述。
如图4所示，该系统包括:
状态初始化模块，用于将雷达天线阵列中所有的阵子单元初始化为未选中状态；
状态处理模块，判断所述阵子单元是否位于用户在所述雷达天线阵列中选择的区域内时，若是则将阵子单元的状态改为被选中状态，否则保持未选中状态；
参数配置模块，用于配置被选中状态的阵子单元的天线参数。
可选地，在该实施例中，该系统还包括：
间距判断模块，用于判断雷达天线阵列中每个阵子单元间的间距是否相同；
所述状态初始化模块，用于在所述间距判断模块判断雷达天线阵列中每个阵子单元间的间距相同时，将雷达天线阵列中所有的阵子单元初始化为未选中状态。
可选地，在该实施例中，所述状态处理模块，具体用于判断所述阵子单元的坐标是否在用户在所述雷达天线阵列中选择的区域的坐标范围内，若是则将阵子单元的状态改为被选中状态，否则保持未选中状态。
可选地，在该实施例中，该系统还包括：
颜色配置模块，用于根据阵子单元的未选中状态和被选中状态配置相应的颜色并显示。
可选地，在该实施例中，所述天线参数包括波束的模式、数目和工作方式。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种雷达天线阵子单元的选择方法，其特征在于，包括:
步骤1、将雷达天线阵列中所有的阵子单元初始化为未选中状态；
步骤2、判断所述阵子单元是否位于用户在所述雷达天线阵列中选择的区域内时，若是则将阵子单元的状态改为被选中状态，否则保持未选中状态；
步骤3、配置被选中状态的阵子单元的天线参数。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤1之前，还包括：
判断雷达天线阵列中每个阵子单元间的间距是否相同，若是则执行所述步骤1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述判断所述阵子单元是否位于用户在所述雷达天线阵列中选择的区域内，具体包括：
判断所述阵子单元的坐标是否在用户在所述雷达天线阵列中选择的区域的坐标范围内。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
步骤4、根据阵子单元的未选中状态和被选中状态配置相应的颜色并显示。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述天线参数包括波束的模式、数目和工作方式。
6.一种雷达天线阵子单元的选择系统，其特征在于，包括:
状态初始化模块，用于将雷达天线阵列中所有的阵子单元初始化为未选中状态；
状态处理模块，判断所述阵子单元是否位于用户在所述雷达天线阵列中选择的区域内时，若是则将阵子单元的状态改为被选中状态，否则保持未选中状态；
参数配置模块，用于配置被选中状态的阵子单元的天线参数。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：
间距判断模块，用于判断雷达天线阵列中每个阵子单元间的间距是否相同；
所述状态初始化模块，用于在所述间距判断模块判断雷达天线阵列中每个阵子单元间的间距相同时，将雷达天线阵列中所有的阵子单元初始化为未选中状态。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述状态处理模块，具体用于判断所述阵子单元的坐标是否在用户在所述雷达天线阵列中选择的区域的坐标范围内，若是则将阵子单元的状态改为被选中状态，否则保持未选中状态。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：
颜色配置模块，用于根据阵子单元的未选中状态和被选中状态配置相应的颜色并显示。
10.根据权利要求6-9任一项所述的系统，其特征在于，所述天线参数包括波束的模式、数目和工作方式。
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