CN115015862A - 一种双偏振雷达标定方法、装置及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双偏振雷达标定方法、装置及存储介质，方法包括：通过第一控制指令，控制无人机飞行至第一目标区域，确定目标参数；其中，无人机设置有标定物；通过第二控制指令和目标参数，控制无人机在第二目标区域做扫描运动，确定雷达回波数据；根据雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置；通过第三控制指令控制和雷达主波束中心位置，控制无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据；根据测试回波数据，确定雷达标定值，完成雷达标定；其中，雷达标定值包括Z，Zdr,φdp标定值。本发明通过无人机携带标定物进行区域扫描的方法，确定雷达主波束中心位置，进而确定的测试数据能够得到高精度的标定数据，可广泛应用于雷达标定技术领域。

Description

一种双偏振雷达标定方法、装置及存储介质

技术领域

本发明涉及雷达标定技术领域，尤其是一种双偏振雷达标定方法、装置及存储介质。

背景技术

受硬件影响，雷达在工作一段时间后，其部分参数容易变化，造成了观测结果的误差，所以需要定期对雷达进行标定，以保证正常业务化运行；

常见的雷达标定方法有，金属球法、太阳法、小雨法等，其中小雨法对条件要求较高，不能随时进行标定，不适合业务化气象雷达的标定，太阳法则只能标定接收链路，

金属球法可以较好地对气象雷达进行标定，常见金属球法通常通过地面架设，及使用风筝、气球、系留艇等悬挂的方式将金属球放置到指定区域，但是，地面架设的方法需要固定的场地，架设成本较高，同时架设塔也会引入不必要的回波，产生较大误差；使用风筝、气球、系留艇等悬挂金属球的方法，金属球位置不好确定，调整球的位置比较困难，且金属球的释放耗时较长，受近地风场的影响也较高；

常规金属球标定方法要求金属球位置固定，通过调整雷达天线角度，使其对准金属球，从而造成了金属球寻找困难，受风影响，金属球位置变化等影响标定结果。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种双偏振雷达标定方法、装置及存储介质，能够解决现有金属球标定法存在空中标定结果不准确的问题，并能够得到高精度的标定数据。

一方面，本发明实施例提供了一种双偏振雷达标定方法，包括：

通过第一控制指令，控制无人机飞行至第一目标区域，确定目标参数；其中，所述无人机设置有标定物；

通过第二控制指令和所述目标参数，控制所述无人机在第二目标区域做扫描运动，确定雷达回波数据；

根据所述雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置；

通过第三控制指令控制和所述雷达主波束中心位置，控制所述无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据；

根据所述测试回波数据，确定雷达标定值，完成雷达标定；其中，所述雷达标定值包括反射率因子标定值、差分反射率标定值和差分传播相移标定值。

可选地，所述通过第一控制指令控制无人机飞行至第一目标区域，确定目标参数，包括：

通过第一控制指令，控制无人机飞行至雷达天线远场区；

通过无人机坐标和雷达坐标，确定所述标定物与雷达的相对距离；

其中，所述标定物与雷达的相对距离与天线远场最小距离的关系公式为：

R>2xD^2/λ

式中，R表示标定物与雷达的相对距离，D表示天线口径，λ表示雷达工作波长。

可选地，所述通过第二控制指令和所述目标参数，控制所述无人机在第二目标区域做扫描运动，确定雷达回波数据，包括：

根据所述目标参数，确定所述无人机的第一航线；其中，所述目标参数包括标定物与雷达的相对距离

根据所述第一航线，通过第二控制指令，控制所述无人机在第二目标区域的平面内做逐列扫描运动，确定雷达回波数据；其中，所述雷达回波数据包括扫描运动周期内确定的多组回波数据。

可选地，所述根据所述雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置，包括：

对所述雷达回波数据进行统计处理，得到目标回波信号功率和所述标定物的位置信息；

当所述目标回波信号功率符合预设条件，根据所述位置信息确定雷达主波束中心位置。

可选地，所述根据所述雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置，还包括：

当所述目标回波信号功率不符合预设条件，通过第四控制指令调整所述无人机的扫描运动的航线，直至确定雷达主波束中心位置。

可选地，所述通过第三控制指令控制和所述雷达主波束中心位置，控制所述无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据，包括：

根据所述雷达主波束中心位置，确定所述无人机的第二航线；

根据所述第二航线，通过第三控制指令，控制所述无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据；其中，当所述无人机位于第三目标区域，所述标定物位于所述雷达主波束中心位置。

可选地，所述根据所述测试回波数据，确定雷达标定值，完成雷达标定，包括：

根据所述测试回波数据，确定雷达参数；其中，所述雷达参数包括反射率因子、差分反射率和差分传播相移；

根据所述雷达参数，结合参数理论值进行对比处理，计算得到对比差异；

根据所述对比差异，确定雷达标定值，完成雷达标定。

另一方面，本发明实施例提供了一种双偏振雷达标定装置，包括：

第一模块，用于通过第一控制指令，控制无人机飞行至第一目标区域，确定目标参数；其中，所述无人机设置有标定物；

第二模块，用于通过第二控制指令和所述目标参数，控制所述无人机在第二目标区域做扫描运动，确定雷达回波数据；

第三模块，用于根据所述雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置；

第四模块，用于通过第三控制指令控制和所述雷达主波束中心位置，控制所述无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据；

第五模块，用于根据所述测试回波数据，确定雷达标定值，完成雷达标定；其中，所述雷达标定值包括反射率因子标定值、差分反射率标定值和差分传播相移标定值。

另一方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器执行所述程序实现如前面所述的方法。

另一方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如前面所述的方法。

本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前面的方法。

本发明的实施例首先通过第一控制指令，控制无人机飞行至第一目标区域，确定目标参数；其中，所述无人机设置有标定物；通过第二控制指令和所述目标参数，控制所述无人机在第二目标区域做扫描运动，确定雷达回波数据；根据所述雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置；通过第三控制指令控制和所述雷达主波束中心位置，控制所述无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据；根据所述测试回波数据，确定雷达标定值，完成雷达标定；其中，所述雷达标定值包括反射率因子标定值、差分反射率标定值和差分传播相移标定值。本发明通过无人机携带标定物进行区域扫描的方法，确定雷达主波束中心位置，进而确定的测试数据能够得到高精度的标定数据。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的整体步骤流程图；

图2为本发明实施例提供的步骤原理流程图；

图3为本发明实施例提供的雷达标定示意图；

图4为本发明实施例提供的金属球区域扫描运动示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

针对现有技术存在的问题，一方面，本发明实施例提供了一种双偏振雷达标定方法，参照图1，包括：

通过第一控制指令，控制无人机飞行至第一目标区域，确定目标参数；其中，无人机设置有标定物；

通过第二控制指令和目标参数，控制无人机在第二目标区域做扫描运动，确定雷达回波数据；

根据雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置；

通过第三控制指令控制和雷达主波束中心位置，控制无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据；

根据测试回波数据，确定雷达标定值，完成雷达标定；其中，雷达标定值包括反射率因子标定值、差分反射率标定值和差分传播相移标定值。

可选地，通过第一控制指令控制无人机飞行至第一目标区域，确定目标参数，包括：

通过第一控制指令，控制无人机飞行至雷达天线远场区；

通过无人机坐标和雷达坐标，确定标定物与雷达的相对距离；

其中，标定物与雷达的相对距离与天线远场最小距离的关系公式为：

R>2xD^2/λ

式中，R表示标定物与雷达的相对距离，D表示天线口径，λ表示雷达工作波长。

可选地，通过第二控制指令和目标参数，控制无人机在第二目标区域做扫描运动，确定雷达回波数据，包括：

根据目标参数，确定无人机的第一航线；其中，目标参数包括标定物与雷达的相对距离

根据第一航线，通过第二控制指令，控制无人机在第二目标区域的平面内做逐列扫描运动，确定雷达回波数据；其中，雷达回波数据包括扫描运动周期内确定的多组回波数据。

可选地，根据雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置，包括：

对雷达回波数据进行统计处理，得到目标回波信号功率和标定物的位置信息；

当目标回波信号功率符合预设条件，根据位置信息确定雷达主波束中心位置。

可选地，根据雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置，还包括：

当目标回波信号功率不符合预设条件，通过第四控制指令调整无人机的扫描运动的航线，直至确定雷达主波束中心位置。

可选地，通过第三控制指令控制和雷达主波束中心位置，控制无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据，包括：

根据雷达主波束中心位置，确定无人机的第二航线；

根据第二航线，通过第三控制指令，控制无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据；其中，当无人机位于第三目标区域，标定物位于雷达主波束中心位置。

可选地，根据测试回波数据，确定雷达标定值，完成雷达标定，包括：

根据测试回波数据，确定雷达参数；其中，雷达参数包括反射率因子、差分反射率和差分传播相移；

根据雷达参数，结合参数理论值进行对比处理，计算得到对比差异；

根据对比差异，确定雷达标定值，完成雷达标定。

另一方面，本发明实施例提供了一种双偏振雷达标定装置，包括：

第一模块，用于通过第一控制指令，控制无人机飞行至第一目标区域，确定目标参数；其中，无人机设置有标定物；

第二模块，用于通过第二控制指令和目标参数，控制无人机在第二目标区域做扫描运动，确定雷达回波数据；

第三模块，用于根据雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置；

第四模块，用于通过第三控制指令控制和雷达主波束中心位置，控制无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据；

第五模块，用于根据测试回波数据，确定雷达标定值，完成雷达标定；其中，雷达标定值包括反射率因子标定值、差分反射率标定值和差分传播相移标定值。

本发明方法实施例的内容均适用于本装置实施例，本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法达到的有益效果也相同。

本发明实施例的另一方面还提供了一种电子设备，包括处理器以及存储器；

存储器用于存储程序；

处理器执行所述程序实现如前面的方法。

本发明方法实施例的内容均适用于本电子设备实施例，本电子设备实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法达到的有益效果也相同。

本发明实施例的另一方面还提供了一种计算机可读存储介质，存储介质存储有程序，程序被处理器执行实现如前面的方法。

本发明方法实施例的内容均适用于本计算机可读存储介质实施例，本计算机可读存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同，并且达到的有益效果与上述方法达到的有益效果也相同。

本发明实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行前面的方法。

下面详细描述本发明的双偏振雷达标定的实现原理：

为了对本发明的实现原理进行充分说明，首先对相关技术内容进行解释说明：

雷达标定：雷达的探测精度因外界环境的改变而引起变化，这就需要对雷达的技术指标进行测试，计算出与理论结果的误差，通过调整雷达配置参数，使得观测值与理论值相同；

反射率因子Z，雷达的反射率，与雷达回波信号功率Pr呈线性关系；

差分反射率Zdr，双极化(偏振)雷达的两个极化分量的反射率的比值Zdr＝Zh/Zv；

差分传播相移φdp，双极化(偏振)雷达的两个极化分量回波信号的相位差。

针对现有技术存在的问题，本发明拟解决的问题是，使用无人机悬挂金属球进行区域扫描的方法，通过对雷达多组回波数据进行统计处理，找到最大回波的位置，得到高精度的标定数据。参照图2，包括以下流程步骤：

1、使用无人机悬挂标准金属球至雷达天线远场区，并处于雷达主波束范围内。

参照图3，其中，101表示雷达，201表示无人机，301表示金属球。使用无人机，可以快速将金属球移动到天线远场区，通过飞行控制中心，可以对无人机的位置进行实时监控，根据飞行控制中心返回的无人机状态,由其当前坐标以及雷达控制中心查看的雷达当前坐标,可计算金属球与雷达的相对距离R；

为了获得正确的观测数据，金属球与雷达的相对距离R,需要使金属球在雷达天线远场范围内,其值由天线远场最小距离公式确定,为：

R>2xD^2/λ

式中，D为天线口径，λ为雷达工作波长；

金属球通过非金属挂绳挂与无人机下方，挂绳的长度L根据雷达波束宽度以及金属球与雷达距离R估算，保证无人机在雷达主波束以外，防止无人机引入干扰回波，消除无人机对标定结果的影响；

雷达散射截面是2πr/λ的函数，随着半径的增加，根据金属球的散射类型分，可分为瑞利散射区，米氏散射区以及几何光学散射区，其雷达散射截面波动越来越小，在几何光学区稳定；此时，其雷达散射截面可以精确计算得到，其值由以下公式确定：

σ＝πr^2

式中，σ为雷达散射截面，r为金属球半径；

进一步地，金属球半径的选择，可选择在米氏散射以及几何光学散射区交界附近，这样即保证了金属球的雷达散射截面稳定，金属球也不会太大，减少了金属球的重量，以及风的影响；理论上，金属球对于各个极化的电磁波，其后向散射是相同的，所以对于双偏振雷达，其理论的差反射率和差分相移的值为零；

进一步地，无人机悬挂金属球的绳子需采用对电磁波反射非常小的非金属细绳。

2、无人机做区域扫描运动，同时雷达记录回波数据。

无人机启动规划航线运动，航迹为矩形面内逐列扫描运动，通过无人机飞行控制中心获得其起飞位置坐标,并根据前一步所确定的距离R,以及扫描区域范围,计算出无人机的目标航线坐标,并在飞控中心设置好航线，所述区域扫描范围稍大于雷达主波束覆盖范围；相对于常规的金属球标定方法，需要求金属球位于雷达主波束的中心，但由于金属球定位误差，近地风场变化的影响，使得金属球的位置不断变化，造成金属球标定困难，因此，本发明提出了无人机带动金属球做区域扫描的方案，保证了金属球总有某些时刻处于雷达主波束中心，从而保证了测试数据的可靠性，为后面精确标定做准备；

进一步地，航迹所在矩形面垂直于地平面，法向指向雷达所在方位方向并与地面平行；

进一步地，航迹可为逐行扫描或者任意规划航线扫描，最终航迹的面积略大于雷达波束覆盖范围；

金属球运动过程中，雷达采用固定波束模式进行探测，雷达设置固定方位模式进行探测，并且关闭所有滤波算法；

在无人机带动金属球开始运动之后，启动雷达探测；

进一步地，每个测试周期可为一个体扫周期，从而使得雷达测试的回波数据与正常业务运行时数据量与处理方式相同。

3、筛选并处理雷达回波数据，得到雷达主波束中心位置。

在一个测试周期内，雷达记录了多组回波数据，通过统计处理，得到最大回波信号功率Pmax及位置等信息，若该最大回波信号功率接近理论最大回波信号功率值，则判定该回波信号为金属球运动至雷达波束中心区域的时候得到的回波，雷达收到最大回波信号功率时对应的位置即为雷达波束中心；

进一步地，通过数据处理，可以判断无人机航迹范围是否合适，如不合适，还需要调整规划航线；具体来说,根据最大回波信号功率Pmax的值,绘制出航迹-回波信号功率曲线,通过曲线查看根据航迹的变化判断,如果最大回波信号功率的最大值出现在航迹中间,说明金属球经过了雷达主波束中心附近；如果呈现的是最大回波功率出现在航迹边沿,则说明金属球移动范围未扫到主波束中心,需要调整无人机规划航线。

4、调整无人机规划航线，使无人机扫描区域中心大致为雷达主波束中心位置，重复测试多组数据。

参照图4，图中实线表示金属球区域扫描运动范围，虚线范围表示雷达主波束范围。在得知雷达主波束的中心位置之后，调整无人机规划航线，使金属球飞行范围中心大致与波束中心重合；

进一步地，所规划航线中，无人机在金属球到达波束中心位置时可悬停一段时间保证更多的有效测试数据，及更高质量的测试数据，提高标定结果的准确性。

5、筛选并处理测试数据，得到雷达Z，Zdr,φdp标定值。

通过回波数据处理得到各个参数测试值，将其与理论值进行对比，计算出两者的差异，得到各个参数的标定值；

所述雷达参数为反射率因子Z、差分反射率Zdr以及差分传播相移φdp；

所述反射率因子Z理论结果通过天气雷达方程计算得到，对于反射率因子Z的处理，通过选取最大回波信号强度Pmax 3dB范围内的数据进行处理，通过高斯分布进行拟合，得到最大拟合回波信号强度Pmax_fit,取该值计算得到反射率因子，与理论值对比，得到标定值；

对于差分反射率Zdr和差分传播相移φdp，通过对多组结果的平均处理，得到测试的平均值，将平均值与通过雷达方程计算的理论值做比较，得到差分反射率Zdr和差分传播相移φdp的标定值。

理论上，金属球对于各个极化的电磁波，其后向散射是相同的，所以对于双偏振雷达，其理论的差分反射率Zdr和差分传播相移φdp的值为零；

进一步地，通过对多组回波数据的分析，可以判断回波数据的质量，抽取较好的数据，剔除较差的数据；具体方法为,根据回波数据计算得到的回波信号,如果回波信号波形稳定,最大回波信号功率无明显起伏且接近多组回波数据统计最大值,信号间隔周期接近,则认为其对应回波数据质量较好；如果最大回波信号功率较弱,明显低于其他组数据,则说明改组数据异常,需要剔除；如果回波信号波形变化波动大,有异常信号,则可能为飞鸟,或者遇到遮挡造成的异常回波,也需要剔除；

进一步地，对多组有效回波数据取平均处理，可以抑制杂波信号以及噪声信号，由于背景噪声信号是随机的，故取平均之后，其理论值应为零，从而可以得到有效抑制。杂波信号可能是地杂波，飞鸟等引入的杂波，在取平均之后也可得到有效抑制；

进一步地，通过对多组回波数据的分析，可以判断回波数据的质量，选取较好的数据，剔除较差的数据，进一步提高标定结果的准确性

进一步地，根据标定值对雷达工作参数进行设置，使其回波数据处理结果与理论结果相同，从而完成标定；为了更好地估计雨量，差分反射率的标定后的误差应在+-0.2dB以内。

综上所述，相较于现有技术，本发明通过无人机悬挂金属球做区域扫描运动，雷达使用固定波束观测记录多组回波数据，测试过程简便，实验条件容易实现；并且通过对多组数据进行统计处理，可以高效筛选高质量的数据，因此对测试数据的采集要求不高，同时又可以得到更精确的标定结果，提高雷达的标定效率。本发明具有以下突出的优点：

(1)由于无人机位置高度等参数可以较为精确的确定，该方法克服了风筝、气球系留艇等方式悬挂金属球时，金属球位置不易调整，位置不易确定的缺点；

(2)由于无人机可以快速起降，巡航、悬停等特点，使得标定方案更加灵活，满足多种实验条件，便于快速进行雷达标定；

(3)雷达波束固定，金属球进行区域扫描运动的标定方案，对金属球的位置要求不高，只需要进行区域扫描即可；

(4)对多组数据的统计处理，可以高效地获取高质量数据，使得标定结果更加精确。

在一些可选择的实施例中，在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/操作，连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或所述方框有时能以相反顺序被执行。此外，在本发明的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供，目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的，其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。

此外，虽然在功能性模块的背景下描述了本发明，但应当理解的是，除非另有相反说明，所述的功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中，或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是，有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本发明是不必要的。更确切地说，考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下，在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此，本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本发明。还可以理解的是，所公开的特定概念仅仅是说明性的，并不意在限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-On ly Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种双偏振雷达标定方法，其特征在于，包括：

通过第一控制指令，控制无人机飞行至第一目标区域，确定目标参数；其中，所述无人机设置有标定物；

通过第二控制指令和所述目标参数，控制所述无人机在第二目标区域做扫描运动，确定雷达回波数据；

根据所述雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置；

通过第三控制指令控制和所述雷达主波束中心位置，控制所述无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据；

根据所述测试回波数据，确定雷达标定值，完成雷达标定；其中，所述雷达标定值包括反射率因子标定值、差分反射率标定值和差分传播相移标定值。

2.根据权利要求1所述的一种双偏振雷达标定方法，其特征在于，所述通过第一控制指令控制无人机飞行至第一目标区域，确定目标参数，包括：

通过第一控制指令，控制无人机飞行至雷达天线远场区；

通过无人机坐标和雷达坐标，确定所述标定物与雷达的相对距离；

其中，所述标定物与雷达的相对距离与天线远场最小距离的关系公式为：

R>2xD^2/λ

式中，R表示标定物与雷达的相对距离，D表示天线口径，λ表示雷达工作波长。

3.根据权利要求1所述的一种双偏振雷达标定方法，其特征在于，所述通过第二控制指令和所述目标参数，控制所述无人机在第二目标区域做扫描运动，确定雷达回波数据，包括：

根据所述目标参数，确定所述无人机的第一航线；其中，所述目标参数包括标定物与雷达的相对距离

根据所述第一航线，通过第二控制指令，控制所述无人机在第二目标区域的平面内做逐列扫描运动，确定雷达回波数据；其中，所述雷达回波数据包括扫描运动周期内确定的多组回波数据。

4.根据权利要求1所述的一种双偏振雷达标定方法，其特征在于，所述根据所述雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置，包括：

对所述雷达回波数据进行统计处理，得到目标回波信号功率和所述标定物的位置信息；当所述目标回波信号功率符合预设条件，根据所述位置信息确定雷达主波束中心位置。

5.根据权利要求4所述的一种双偏振雷达标定方法，其特征在于，所述根据所述雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置，还包括：

当所述目标回波信号功率不符合预设条件，通过第四控制指令调整所述无人机的扫描运动的航线，直至确定雷达主波束中心位置。

6.根据权利要求1所述的一种双偏振雷达标定方法，其特征在于，所述通过第三控制指令控制和所述雷达主波束中心位置，控制所述无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据，包括：

根据所述雷达主波束中心位置，确定所述无人机的第二航线；

根据所述第二航线，通过第三控制指令，控制所述无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据；其中，当所述无人机位于第三目标区域，所述标定物位于所述雷达主波束中心位置。

7.根据权利要求1所述的一种双偏振雷达标定方法，其特征在于，所述根据所述测试回波数据，确定雷达标定值，完成雷达标定，包括：

根据所述测试回波数据，确定雷达参数；其中，所述雷达参数包括反射率因子、差分反射率和差分传播相移；

根据所述雷达参数，结合参数理论值进行对比处理，计算得到对比差异；

根据所述对比差异，确定雷达标定值，完成雷达标定。

8.一种双偏振雷达标定装置，其特征在于，包括：

第一模块，用于通过第一控制指令，控制无人机飞行至第一目标区域，确定目标参数；其中，所述无人机设置有标定物；

第二模块，用于通过第二控制指令和所述目标参数，控制所述无人机在第二目标区域做扫描运动，确定雷达回波数据；

第三模块，用于根据所述雷达回波数据，确定雷达主波束中心位置；

第四模块，用于通过第三控制指令控制和所述雷达主波束中心位置，控制所述无人机飞行至第三目标区域，确定测试回波数据；

第五模块，用于根据所述测试回波数据，确定雷达标定值，完成雷达标定；其中，所述雷达标定值包括反射率因子标定值、差分反射率标定值和差分传播相移标定值。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器；

所述存储器用于存储程序；

所述处理器执行所述程序实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有程序，所述程序被处理器执行实现如权利要求1至7中任一项所述的方法。

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