CN112130134B - 一种基于时间补偿的实时基线修正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于时间补偿的实时基线修正方法，通过对滞后时间进行加权补偿处理，提高基线修正过程的实时精度，改善微波反制系统使用过程中的瞄准精度。

Description

一种基于时间补偿的实时基线修正方法
技术领域
本发明属于无人机反制技术领域，尤其涉及一种基于时间补偿的实时基线修正方法。
背景技术
在无人机反制技术中，微波干扰反制是有效反制技术之一。微波干扰反制系统的基本工作原理是雷达提供目标指示数据(距离、舷角、高低角)，光电跟踪仪根据目标指示数据捕获目标后引导微波干扰器攻击目标。在雷达、光电、微波干扰器的数据传递中，存在对基线的修正。对于动态目标，存在实时对基线进行修正，在修正过程中需要弥补数据传递过程中的时间滞后误差，同时还要保持微波干扰器随动系统的稳定跟踪，这样才可保证高精度稳定瞄准目标，达到对目标的持续干扰。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种基于时间补偿的实时基线修正方法，能够通过对滞后时间的加权补偿处理，提高基线修正过程的实时精度，提高微波反制系统的使用效果。
一种基于时间补偿的实时基线修正方法，包括以下步骤：
S1：按设定周期实时获取目标在雷达坐标系下的坐标信息和基线信息，其中，坐标信息包括目标距离D、目标方位β以及目标高低角ε，基线信息包括基线距离PD、基线方位Pβ以及基线高度PH；
S2：根据目标在雷达坐标系下的坐标信息获取目标在大地坐标系下的三轴坐标(X,Y,Z)：
X＝D cosεsinβ
Y＝D cosεcosβ
Z＝D sinε
S3：根据目标在雷达坐标系下的基线信息获取目标在大地坐标系下的三轴基线分量(Px,Py,Pz)：
Px＝PDsinPβ
Py＝PDcosPβ
Pz＝PH
S4：获取大地坐标系下对目标的三轴坐标(X,Y,Z)进行补偿的三轴补偿分量[f(x),f(y),f(z)]：
f(x)＝a×Vx×t
f(y)＝a×Vy×t
f(z)＝a×Vz×t
其中，a为设定的评估系数，且a∈[0,1]，Vx、Vy以及Vz分别为大地坐标系下目标的三轴速度分量，t为设定的补偿时间；
S5：采用三轴基线分量(Px,Py,Pz)与三轴补偿分量[f(x),f(y),f(z)]对目标在大地坐标系下的三轴坐标(X,Y,Z)进行修正，得到修正后的直角坐标(Xp,Yp,Zp)：
XP＝X+Px+f(x)
YP＝Y+Py+f(y)
ZP＝Z+Pz+f(z)
S6：根据修正后的直角坐标(Xp,Yp,Zp)获取目标在微波干扰器坐标系下的坐标信息，完成基线的实时修正：
βp＝arctan(Xp/Yp)
εp＝arcsin(Zp/Dp)
其中，Dp为目标在微波干扰器坐标系下的目标距离，βp为目标在微波干扰器坐标系下的目标方位，εp为目标在微波干扰器坐标系下的目标高低角。
进一步地，一种基于时间补偿的实时基线修正方法，还包括以下步骤：
S7：微波干扰器按照坐标信息(Dp,βp,εp)向目标发送微波干扰信号。
进一步地，所述补偿时间的设定方法为：
确定目标在雷达坐标系下的坐标信息和基线信息的获取时刻；
确定坐标信息(Dp,βp,εp)输入到微波干扰器的时刻；
将两个时刻之间的时间间隔作为补偿时间。
有益效果：
本发明提供一种基于时间补偿的实时基线修正方法，通过对滞后时间进行加权补偿处理，提高基线修正过程的实时精度，改善微波反制系统使用过程中的瞄准精度。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于时间补偿的实时基线修正方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
微波反制系统执行任务的过程中，通过雷达信息基线修正后进行目标指示，光电锁定目标，将光电目标数据进行基线修正后得到的诸元数据发送至微波干扰器；对于其中的数据信息，可以按照本发明提供的一种基于时间补偿的实时基线修正方法得到基线修正后数据。
如图1所示，一种基于时间补偿的实时基线修正方法，具体包括以下步骤：
S1：按设定周期实时获取目标在雷达坐标系下的坐标信息和基线信息，其中，坐标信息包括目标距离D、目标方位β以及目标高低角ε，基线信息包括基线距离PD、基线方位Pβ以及基线高度PH；
S2：根据目标在雷达坐标系下的坐标信息获取目标在大地坐标系下的三轴坐标(X,Y,Z)：
X＝Dcosεsinβ
Y＝Dcosεcosβ
Z＝Dsinε
S3：根据目标在雷达坐标系下的基线信息获取目标在大地坐标系下的三轴基线分量(Px,Py,Pz)：
Px＝PDsinPβ
Py＝PDcosPβ
Pz＝PH
S4：获取大地坐标系下对目标的三轴坐标(X,Y,Z)进行补偿的三轴补偿分量[f(x),f(y),f(z)]：
f(x)＝a×Vx×t
f(y)＝a×Vy×t
f(z)＝a×Vz×t
其中，a为设定的评估系数，对于不同的系统a的数值不同，同时满足a∈[0,1]，Vx、Vy以及Vz分别为大地坐标系下目标的三轴速度分量，t为设定的补偿时间；
其中，所述补偿时间的设定方法为：
确定目标在雷达坐标系下的坐标信息和基线信息的获取时刻；
确定坐标信息(Dp,βp,εp)输入到微波干扰器的时刻；
将两个时刻之间的时间间隔作为补偿时间；
需要说明的是，直角坐标系下的目标速度分量(Vx,Vy,Vz)可以基于周期性获得的目标球坐标信息，再通过通用的平滑滤波计算得到；
S5：采用三轴基线分量(Px,Py,Pz)与三轴补偿分量[f(x),f(y),f(z)]对目标在大地坐标系下的三轴坐标(X,Y,Z)进行修正，得到修正后的直角坐标(Xp,Yp,Zp)：
XP＝X+Px+f(x)
YP＝Y+Py+f(y)
ZP＝Z+Pz+f(z)
S6：根据修正后的直角坐标(Xp,Yp,Zp)获取目标在微波干扰器坐标系下的坐标信息，完成基线的实时修正：
βp＝arctan(Xp/Yp)
εp＝arcsin(Zp/Dp)
其中，Dp为目标在微波干扰器坐标系下的目标距离，βp为目标在微波干扰器坐标系下的目标方位，εp为目标在微波干扰器坐标系下的目标高低角。
需要说明的是，得到坐标信息(Dp,βp,εp)后，微波干扰器按照坐标信息(Dp,βp,εp)向目标发送微波干扰信号，对目标进行干扰。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当然可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于时间补偿的实时基线修正方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：按设定周期实时获取目标在雷达坐标系下的坐标信息和基线信息，其中，坐标信息包括目标距离D、目标方位β以及目标高低角ε，基线信息包括基线距离PD、基线方位Pβ以及基线高度PH；
S2：根据目标在雷达坐标系下的坐标信息获取目标在大地坐标系下的三轴坐标(X,Y,Z)：
X＝Dcosεsinβ
Y＝Dcosεcosβ
Z＝Dsinε
S3：根据目标在雷达坐标系下的基线信息获取目标在大地坐标系下的三轴基线分量(Px,Py,Pz)：
Px＝PDsinPβ
Py＝PDcosPβ
Pz＝PH
S4：获取大地坐标系下对目标的三轴坐标(X,Y,Z)进行补偿的三轴补偿分量[f(x),f(y),f(z)]：
f(x)＝a×Vx×t
f(y)＝a×Vy×t
f(z)＝a×Vz×t
其中，a为设定的评估系数，且a∈[0,1]，Vx、Vy以及Vz分别为大地坐标系下目标的三轴速度分量，t为设定的补偿时间；
S5：采用三轴基线分量(Px,Py,Pz)与三轴补偿分量[f(x),f(y),f(z)]对目标在大地坐标系下的三轴坐标(X,Y,Z)进行修正，得到修正后的直角坐标(Xp,Yp,Zp)：
XP＝X+Px+f(x)
YP＝Y+Py+f(y)
ZP＝Z+Pz+f(z)
S6：根据修正后的直角坐标(Xp,Yp,Zp)获取目标在微波干扰器坐标系下的坐标信息，完成基线的实时修正：
βp＝arctan(Xp/Yp)
εp＝arcsin(Zp/Dp)
其中，Dp为目标在微波干扰器坐标系下的目标距离，βp为目标在微波干扰器坐标系下的目标方位，εp为目标在微波干扰器坐标系下的目标高低角。
2.如权利要求1所述的一种基于时间补偿的实时基线修正方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S7：微波干扰器按照坐标信息(Dp,βp,εp)向目标发送微波干扰信号。
3.如权利要求1所述的一种基于时间补偿的实时基线修正方法，其特征在于，所述补偿时间的设定方法为：
确定目标在雷达坐标系下的坐标信息和基线信息的获取时刻；
确定坐标信息(Dp,βp,εp)输入到微波干扰器的时刻；
将两个时刻之间的时间间隔作为补偿时间。
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