CN115629363A - 星载探测雷达实时内定标方法及装置 - Google Patents

星载探测雷达实时内定标方法及装置 Download PDF

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CN115629363A CN202211620704.XA CN202211620704A CN115629363A CN 115629363 A CN115629363 A CN 115629363A CN 202211620704 A CN202211620704 A CN 202211620704A CN 115629363 A CN115629363 A CN 115629363A
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Abstract

本申请涉及一种星载探测雷达实时内定标方法及装置,结合探测雷达定标需求,在系统工作前,通过星上自主完成定标过程和定标结果判决过程,来实现探测雷达的星上自主定标;在保证探测雷达时效性的前提下,由星上自主完成内定标并判断定标结果是否发生变化,保证了探测雷达系统采用大功率和大带宽工作下的探测目标距离测量精度,此外,集成了合成功率补偿和系统时延的标定。

Description

星载探测雷达实时内定标方法及装置
技术领域
本申请涉及雷达探测技术领域,具体地,涉及一种星载探测雷达实时内定标方法及装置。
背景技术
传统星载探测雷达由于带宽小,功率低,不使用定标也能满足要求,而高功率大带宽的探测雷达能够看得远、看的清,是未来的发展趋势。但是由于带宽的变大,雷达必须采用定标技术来完成系统内部的幅相不一致性的补偿。当前的内定标技术基于SAR发展而来,多是在雷达工作前采集定标数据并存储,通过地面处理的方式完成定标,而探测雷达需要在开机后快速进入工作状态,通过星地互传数据的方式,在地面进行定标不满足星载探测雷达的使用需求,因此该方式不适用于探测雷达。
发明内容
为了克服现有技术中的至少一个不足,本申请提供一种星载探测雷达实时内定标方法及装置。
第一方面,提供一种星载探测雷达实时内定标方法,包括:
获取雷达系统中发射端的多个发射支路的功率输出结果,以其中一个发射支路的功率输出结果为基准,对其他发射支路的功率输出结果进行幅度和相位的补偿,得到多个发射支路的补偿后的功率输出结果;
获取雷达系统的参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号;
根据参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号,确定当前定标结果;
通过比较当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果,确定当前定标结果是否有效;在当前定标结果有效时,用于根据当前定标结果进行雷达系统幅度和相位的起伏补偿;
确定雷达系统的参考定标系统时延、发射定标系统时延、接收定标系统时延和内定标链路系统时延;
根据参考定标系统时延、发射定标系统时延、接收定标系统时延和内定标链路系统时延,确定雷达系统时延对应的距离;雷达系统时延对应的距离用于确定探测目标的真实测量距离。
在一个实施例中,通过比较当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果,确定当前定标结果是否有效,包括:
若当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果在设定的误差范围内,则当前定标结果有效;
若当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果超过设定的误差范围,则重新确定当前定标结果;当确定当前定标结果的次数达到3次,且每次确定的当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果均超过设定的误差范围,则认为雷达系统出现问题,需要人工干预。
在一个实施例中,根据参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号,确定当前定标结果,包括:
当前定标结果
Figure 892616DEST_PATH_IMAGE001
为:
Figure 178104DEST_PATH_IMAGE002
其中,
Figure 210389DEST_PATH_IMAGE003
为幅度误差,
Figure 264933DEST_PATH_IMAGE004
为相位误差;
Figure 225935DEST_PATH_IMAGE005
其中,
Figure 733140DEST_PATH_IMAGE006
其中,
Figure 805001DEST_PATH_IMAGE007
为参考定标信号的实部,
Figure 979631DEST_PATH_IMAGE008
为参考定标信号的虚部,
Figure 845955DEST_PATH_IMAGE009
为发射定标信号的 实部,
Figure 607500DEST_PATH_IMAGE010
为发射定标信号的虚部,
Figure 217473DEST_PATH_IMAGE011
为接收定标信号的实部,
Figure 246609DEST_PATH_IMAGE012
为接收定标信号的虚部,
Figure 549415DEST_PATH_IMAGE013
为参考定标信号的幅度,
Figure 31211DEST_PATH_IMAGE014
为发射定标信号的幅度,
Figure 444875DEST_PATH_IMAGE015
为接收定标信号的幅度,
Figure 62938DEST_PATH_IMAGE016
为 发射通道的幅度,
Figure 536645DEST_PATH_IMAGE017
为发射端除发射通道外的幅度误差,
Figure 505738DEST_PATH_IMAGE018
为接收通道的幅度误差,
Figure 956049DEST_PATH_IMAGE019
为接收端除接收通道外的幅度误差,
Figure 959777DEST_PATH_IMAGE020
为内定标链路的幅度误差;
其中,相位误差
Figure 604385DEST_PATH_IMAGE021
Figure 60774DEST_PATH_IMAGE022
Figure 550661DEST_PATH_IMAGE023
其中,
Figure 143316DEST_PATH_IMAGE024
为发射通道的相位,
Figure 958826DEST_PATH_IMAGE025
为发射端除发射通道外的相位误差,
Figure 902511DEST_PATH_IMAGE026
为 接收通道的相位误差,
Figure 963133DEST_PATH_IMAGE027
为接收端除接收通道外的相位误差,
Figure 410295DEST_PATH_IMAGE028
为内定标链路的相位 误差;
Figure 131126DEST_PATH_IMAGE029
为参考定标信号的虚部和实部的比值,
Figure 562108DEST_PATH_IMAGE030
为发射定标信号的虚部和实部的比值,
Figure 659377DEST_PATH_IMAGE031
为接收定标信号的虚部和实部的比值。
在一个实施例中,根据参考定标系统时延、发射定标系统时延、接收定标系统时延和内定标链路系统时延,确定雷达系统时延对应的距离,采用以下公式:
Figure 492203DEST_PATH_IMAGE032
其中,
Figure 383936DEST_PATH_IMAGE033
为雷达系统时延对应的距离,
Figure 36634DEST_PATH_IMAGE034
为参考定标系统时延,
Figure 937594DEST_PATH_IMAGE035
为发射定标系统 时延,
Figure 123463DEST_PATH_IMAGE036
为接收定标系统时延,
Figure 451676DEST_PATH_IMAGE037
为内定标链路系统时延,c为光速。
在一个实施例中,方法还包括:
在雷达系统工作结束后,获取雷达系统的参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号;根据参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号,确定工作结束后的定标结果;
通过比较工作结束后的定标结果和当前定标结果,确定雷达系统在工作过程中的状态是否发生变化。
第二方面,提供一种星载探测雷达实时内定标装置,包括:
功率补偿模块,用于获取雷达系统中发射端的多个发射支路的功率输出结果,以其中一个发射支路的功率输出结果为基准,对其他发射支路的功率输出结果进行幅度和相位的补偿,得到多个发射支路的补偿后的功率输出结果;
定标信号获取模块,用于获取雷达系统的参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号;
定标结果确定模块,用于根据参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号,确定当前定标结果;
定标结果有效性判断模块,用于通过比较当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果,确定当前定标结果是否有效;当当前定标结果有效时,用于根据当前定标结果进行雷达系统幅度和相位的起伏补偿;
定标系统时延确定模块,用于确定雷达系统的参考定标系统时延、发射定标系统时延、接收定标系统时延和内定标链路系统时延;
系统时延距离确定模块,用于根据参考定标系统时延、发射定标系统时延、接收定标系统时延和内定标链路系统时延,确定雷达系统时延对应的距离;雷达系统时延对应的距离用于确定探测目标的真实测量距离。
在一个实施例中,定标结果有效性判断模块,还用于:
若当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果在设定的误差范围内,则当前定标结果有效;
若当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果超过设定的误差范围,则重新确定当前定标结果;当确定当前定标结果的次数达到3次,且每次确定的当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果均超过设定的误差范围,则认为雷达系统出现问题,需要人工干预。
在一个实施例中,定标结果确定模块,还用于:
当前定标结果
Figure 326091DEST_PATH_IMAGE001
为:
Figure 296321DEST_PATH_IMAGE002
其中,
Figure 572581DEST_PATH_IMAGE003
为幅度误差,
Figure 71696DEST_PATH_IMAGE004
为相位误差;
Figure 698986DEST_PATH_IMAGE005
其中,
Figure 941749DEST_PATH_IMAGE006
其中,
Figure 839560DEST_PATH_IMAGE038
为参考定标信号的实部,
Figure 243997DEST_PATH_IMAGE039
为参考定标信号的虚部,
Figure 358583DEST_PATH_IMAGE040
为发射定标信号的 实部,
Figure 139457DEST_PATH_IMAGE010
为发射定标信号的虚部,
Figure 655889DEST_PATH_IMAGE011
为接收定标信号的实部,
Figure 496806DEST_PATH_IMAGE012
为接收定标信号的虚部,
Figure 98689DEST_PATH_IMAGE013
为参考定标信号的幅度,
Figure 417675DEST_PATH_IMAGE014
为发射定标信号的幅度,
Figure 788613DEST_PATH_IMAGE015
为接收定标信号的幅度,
Figure 298967DEST_PATH_IMAGE016
为 发射通道的幅度,
Figure 122566DEST_PATH_IMAGE017
为发射端除发射通道外的幅度误差,
Figure 510822DEST_PATH_IMAGE018
为接收通道的幅度误差,
Figure 736267DEST_PATH_IMAGE019
为接收端除接收通道外的幅度误差,
Figure 653408DEST_PATH_IMAGE020
为内定标链路的幅度误差;
其中,相位误差
Figure 229883DEST_PATH_IMAGE021
Figure 156250DEST_PATH_IMAGE022
Figure 236202DEST_PATH_IMAGE023
其中,
Figure 855402DEST_PATH_IMAGE024
为发射通道的相位,
Figure 155058DEST_PATH_IMAGE025
为发射端除发射通道外的相位误差,
Figure 619538DEST_PATH_IMAGE026
为 接收通道的相位误差,
Figure 819575DEST_PATH_IMAGE027
为接收端除接收通道外的相位误差,
Figure 609676DEST_PATH_IMAGE028
为内定标链路的相位 误差,
Figure 895164DEST_PATH_IMAGE029
为参考定标信号的虚部和实部的比值,
Figure 163335DEST_PATH_IMAGE030
为发射定标信号的虚部和实部的比值,
Figure 952299DEST_PATH_IMAGE031
为接收定标信号的虚部和实部的比值。
在一个实施例中,系统时延距离确定模块,还用于:
采用以下公式确定雷达系统时延对应的距离:
Figure 913302DEST_PATH_IMAGE032
其中,
Figure 919042DEST_PATH_IMAGE033
为雷达系统时延对应的距离,
Figure 990903DEST_PATH_IMAGE034
为参考定标系统时延,
Figure 899953DEST_PATH_IMAGE035
为发射定标系统 时延,
Figure 766278DEST_PATH_IMAGE036
为接收定标系统时延,
Figure 26358DEST_PATH_IMAGE037
为内定标链路系统时延,c为光速。
在一个实施例中,装置还包括:
雷达系统状态变化确定模块,用于在雷达系统工作结束后,获取雷达系统的参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号;根据参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号,确定工作结束后的定标结果;通过比较工作结束后的定标结果和当前定标结果,确定雷达系统在工作过程中的状态是否发生变化。
相对于现有技术而言,本申请具有以下有益效果:本申请结合探测雷达定标需求,在系统工作前,通过星上自主完成定标过程和定标结果判决过程,来实现探测雷达的星上自主定标;在保证探测雷达时效性的前提下,由星上自主完成内定标并判断定标结果是否发生变化,保证了探测雷达系统采用大功率和大带宽工作下的探测目标距离测量精度,此外,集成了合成功率补偿和系统内时延的标定。
附图说明
本申请可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解,附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分。在附图中:
图1示出了根据本申请实施例的星载探测雷达实时内定标方法的流程框图;
图2示出了根据本申请实施例的星载探测雷达实时内定标装置的结构框图。
具体实施方式
在下文中将结合附图对本申请的示例性实施例进行描述。为了清楚和简明起见,在说明书中并未描述实际实施例的所有特征。然而,应该了解,在开发任何这种实际实施例的过程中可以做出很多特定于实施例的决定,以便实现开发人员的具体目标,并且这些决定可能会随着实施例的不同而有所改变。
在此,还需要说明的一点是,为了避免因不必要的细节而模糊了本申请,在附图中仅仅示出了与根据本申请的方案密切相关的装置结构,而省略了与本申请关系不大的其他细节。
应理解的是,本申请并不会由于如下参照附图的描述而只限于所描述的实施形式。在本文中,在可行的情况下,实施例可以相互组合、不同实施例之间的特征替换或借用、在一个实施例中省略一个或多个特征。
本申请实施例提供一种星载探测雷达实时内定标方法及装置,探测雷达要求实时跟踪测量并完成结果的输出,定标失败会导致本次工作失败,定标数据后处理的方式不可行,需要在系统工作前完成定标并验证定标结果的正确性;本申请结合探测雷达定标需求,在系统工作前,通过星上自主完成定标过程和定标结果判决过程,来实现探测雷达的星上自主定标。
图1示出了根据本申请实施例的星载探测雷达实时内定标方法的流程框图,方法包括:
步骤S11,获取雷达系统中发射端的多个发射支路的功率输出结果,以其中一个发射支路的功率输出结果为基准,对其他发射支路的功率输出结果进行幅度和相位的补偿,得到多个发射支路的补偿后的功率输出结果;
该步骤中,雷达系统采用多个功放设备功率合成后进行输出的情况下,功率合成 要求每一路输出幅相一致,首先完成多个输出通道的幅相一致性校准。对于以第一个发射 支路的输出功率的幅度
Figure 636331DEST_PATH_IMAGE041
和相位
Figure 931046DEST_PATH_IMAGE042
为基准,将其他发射支路的输出功率的幅度和相位修 改为第一个发射支路输出幅度和相位相同的结果,则其他各发射支路需要补偿的幅度和相 位分别为
Figure 968272DEST_PATH_IMAGE043
Figure 217113DEST_PATH_IMAGE044
Figure 630777DEST_PATH_IMAGE045
Figure 248840DEST_PATH_IMAGE046
分别表示第i个发射支路的输出功率的幅度和相位。
步骤S12,获取雷达系统的参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号,其中参考定标信号为发射链路和接收链路的公共支路以及内定标链路的定标信号,发射定标信号为发射链路的定标信号,接收定标信号为接收链路的定标信号;
参考定标信号:
Figure 722547DEST_PATH_IMAGE047
发射定标信号:
Figure 691640DEST_PATH_IMAGE048
接收定标信号:
Figure 643415DEST_PATH_IMAGE049
其中,
Figure 647143DEST_PATH_IMAGE016
为发射通道的幅度,
Figure 760593DEST_PATH_IMAGE017
为发射端除发射通道外的幅度误差,
Figure 216982DEST_PATH_IMAGE018
为 接收通道的幅度误差,
Figure 706869DEST_PATH_IMAGE019
为接收端除接收通道外的幅度误差,
Figure 63639DEST_PATH_IMAGE024
为发射通道的相位,
Figure 879148DEST_PATH_IMAGE025
为发射端除发射通道外的相位误差,
Figure 822833DEST_PATH_IMAGE026
为接收通道的相位误差,
Figure 850832DEST_PATH_IMAGE027
为接收端除 接收通道外的相位误差,
Figure 563573DEST_PATH_IMAGE020
为内定标链路的幅度误差,
Figure 284405DEST_PATH_IMAGE028
为内定标链路的相位误差。
步骤S13,根据参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号,确定当前定标结果;
具体地,当前定标结果
Figure 715386DEST_PATH_IMAGE001
为:
Figure 812655DEST_PATH_IMAGE002
其中,
Figure 379903DEST_PATH_IMAGE050
为幅度误差,
Figure 38679DEST_PATH_IMAGE021
为相位误差;
Figure 691377DEST_PATH_IMAGE005
其中,
Figure 326758DEST_PATH_IMAGE006
其中,
Figure 14091DEST_PATH_IMAGE038
为参考定标信号的实部,
Figure 342305DEST_PATH_IMAGE039
为参考定标信号的虚部,
Figure 482299DEST_PATH_IMAGE040
为发射定标信号的 实部,
Figure 186950DEST_PATH_IMAGE010
为发射定标信号的虚部,
Figure 463210DEST_PATH_IMAGE011
为接收定标信号的实部,
Figure 962325DEST_PATH_IMAGE012
为接收定标信号的虚部,
Figure 111588DEST_PATH_IMAGE013
为参考定标信号的幅度,
Figure 88771DEST_PATH_IMAGE014
为发射定标信号的幅度,
Figure 485117DEST_PATH_IMAGE015
为接收定标信号的幅度,
Figure 155133DEST_PATH_IMAGE016
为 发射通道的幅度,
Figure 269720DEST_PATH_IMAGE017
为发射端除发射通道外的幅度误差,
Figure 50594DEST_PATH_IMAGE018
为接收通道的幅度误差,
Figure 567026DEST_PATH_IMAGE019
为接收端除接收通道外的幅度误差,
Figure 142364DEST_PATH_IMAGE020
为内定标链路的幅度误差;
其中,相位误差
Figure 744246DEST_PATH_IMAGE021
Figure 95855DEST_PATH_IMAGE022
Figure 201215DEST_PATH_IMAGE023
其中,
Figure 213033DEST_PATH_IMAGE024
为发射通道的相位,
Figure 36633DEST_PATH_IMAGE025
为发射端除发射通道外的相位误差,
Figure 424889DEST_PATH_IMAGE026
为 接收通道的相位误差,
Figure 384754DEST_PATH_IMAGE027
为接收端除接收通道外的相位误差,
Figure 567474DEST_PATH_IMAGE028
为内定标链路的相位 误差;
Figure 143949DEST_PATH_IMAGE029
为参考定标信号的虚部和实部的比值,
Figure 804737DEST_PATH_IMAGE030
为发射定标信号的虚部和实部的比值,
Figure 383224DEST_PATH_IMAGE031
为接收定标信号的虚部和实部的比值。
步骤S14,通过比较当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果,确定当前定标结果是否有效;在当前定标结果有效时,用于根据当前定标结果进行雷达系统幅度和相位的起伏补偿;
步骤S15,确定雷达系统的参考定标时延、发射定标时延、接收定标时延和内定标链路时延,其中参考定标时延为发射链路和接收链路的公共支路的时延,发射定标时延为发射链路的时延,接收定标时延为接收链路的时延,内定标链路时延为内定标链路的固有时延;这里,参考定标时延、发射定标时延、接收定标时延和内定标链路时延均可以通过测量得到。
步骤S16,根据参考定标系统时延、发射定标系统时延、接收定标系统时延和内定标链路系统时延,确定雷达系统时延对应的距离;雷达系统时延对应的距离用于确定探测目标的真实测量距离。
该步骤中,采用以下公式确定雷达系统时延对应的距离:
Figure 2424DEST_PATH_IMAGE032
其中,
Figure 800616DEST_PATH_IMAGE033
为雷达系统时延对应的距离,
Figure 999516DEST_PATH_IMAGE034
为参考定标系统时延,
Figure 199553DEST_PATH_IMAGE035
为发射定标系统 时延,
Figure 724075DEST_PATH_IMAGE036
为接收定标系统时延、
Figure 743984DEST_PATH_IMAGE037
为内定标链路系统时延,c为光速。
雷达系统时延对应的距离用于确定探测目标的真实测量距离D
Figure 277734DEST_PATH_IMAGE051
其中,L为雷达系统测量得到的探测目标的测量距离。
本申请实施例的星载探测雷达实时内定标方法,在保证探测雷达时效性的前提下,由星上自主完成内定标并判断定标结果是否发生变化,保证了探测雷达系统采用大功率和大带宽工作下的测量精度,此外,集成了合成功率补偿和系统内时延的标定。
在一个实施例中,通过比较当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果,确定当前定标结果是否有效,包括:
若当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果在设定的误差范围内,则当前定标结果有效;这里,设定的误差范围具体可以为两个标准差;
若当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果超过设定的误差范围,则重新确定当前定标结果;若当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果超过设定的误差范围,则重新确定当前定标结果;当确定当前定标结果的次数达到3次,且每次确定的当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果均超过设定的误差范围,则认为雷达系统出现问题,需要人工干预。
在一个实施例中,方法还包括:
在雷达系统工作结束后,对获取雷达系统的参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号;根据参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号,确定工作结束后的定标结果;通过比较工作结束后的定标结果和当前定标结果,确定雷达系统在工作过程中的状态是否发生变化。
该实施例中,通过设定判决门限来检验雷达在工作过程中状态是否发生变化,若前后结果一致,则雷达在整个跟踪测量过程中数据真实可靠,若工作前后定标结果不一致,则转入人工干预检查雷达性能因何变化,是否影响工作等;在雷达工作之后的定标过程与工作之前的定标过程完全一致,在雷达一次工作前后,系统幅度和相位起伏差别很小,因此工作前后的一致性判决条件强于工作前定标与存储数据比对的判决条件,这里判决门限具体可以设置为三个标准差。
基于与星载探测雷达实时内定标方法相同的发明构思,本申请实施例还提供一种星载探测雷达实时内定标装置,图2示出了根据本申请实施例的星载探测雷达实时内定标装置的结构框图,装置包括:
功率补偿模块210,用于获取雷达系统中发射端的多个发射支路的功率输出结果,以其中一个发射支路的功率输出结果为基准,对其他发射支路的功率输出结果进行幅度和相位的补偿,得到多个发射支路的补偿后的功率输出结果;
定标信号获取模块220,用于获取雷达系统的参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号;
定标结果确定模块230,用于根据参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号,确定当前定标结果;
定标结果有效性判断模块240,用于通过比较当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果,确定当前定标结果是否有效;当当前定标结果有效时,用于根据当前定标结果进行雷达系统幅度和相位的起伏补偿;
定标系统时延确定模块250,用于确定雷达系统的参考定标系统时延、发射定标系统时延、接收定标系统时延和内定标链路系统时延;
系统时延距离确定模块260,用于根据参考定标系统时延、发射定标系统时延、接收定标系统时延和内定标链路系统时延,确定雷达系统时延对应的距离;雷达系统时延对应的距离用于确定探测目标的真实测量距离。
本申请实施例的星载探测雷达实时内定标装置,在保证探测雷达时效性的前提下,由星上自主完成内定标并判断定标结果是否发生变化,保证了探测雷达系统采用大功率和大带宽工作下的测量精度,此外,并集成了合成功率补偿和系统内时延的标定。
在一个实施例中,定标结果有效性判断模块,还用于:
若当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果在设定的误差范围内,则当前定标结果有效;若当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果超过设定的误差范围,则重新确定当前定标结果;当确定当前定标结果的次数达到3次,且每次确定的当前定标结果和雷达系统内预存的定标结果的对比结果均超过设定的误差范围,则认为雷达系统出现问题,需要人工干预。
在一个实施例中,定标结果确定模块,还用于:
当前定标结果
Figure 332277DEST_PATH_IMAGE052
为:
Figure 529166DEST_PATH_IMAGE002
其中,
Figure 36370DEST_PATH_IMAGE050
为幅度误差,
Figure 108232DEST_PATH_IMAGE021
为相位误差;
Figure 17282DEST_PATH_IMAGE005
其中,
Figure 149186DEST_PATH_IMAGE006
其中,
Figure 878107DEST_PATH_IMAGE038
为参考定标信号的实部,
Figure 753659DEST_PATH_IMAGE039
为参考定标信号的虚部,
Figure 782795DEST_PATH_IMAGE040
为发射定标信号的 实部,
Figure 554442DEST_PATH_IMAGE010
为发射定标信号的虚部,
Figure 800354DEST_PATH_IMAGE011
为接收定标信号的实部,
Figure 214017DEST_PATH_IMAGE012
为接收定标信号的虚部,
Figure 97660DEST_PATH_IMAGE013
为参考定标信号的幅度,
Figure 305787DEST_PATH_IMAGE014
为发射定标信号的幅度,
Figure 274880DEST_PATH_IMAGE015
为接收定标信号的幅度,
Figure 226656DEST_PATH_IMAGE016
为 发射通道的幅度,
Figure 230384DEST_PATH_IMAGE017
为发射端除发射通道外的幅度误差,
Figure 609413DEST_PATH_IMAGE018
为接收通道的幅度误差,
Figure 65802DEST_PATH_IMAGE019
为接收端除接收通道外的幅度误差,
Figure 322733DEST_PATH_IMAGE020
为内定标链路的幅度误差;
其中,相位误差
Figure 180968DEST_PATH_IMAGE021
Figure 996477DEST_PATH_IMAGE022
Figure 674583DEST_PATH_IMAGE023
其中,
Figure 968161DEST_PATH_IMAGE024
为发射通道的相位,
Figure 680902DEST_PATH_IMAGE025
为发射端除发射通道外的相位误差,
Figure 667313DEST_PATH_IMAGE026
为 接收通道的相位误差,
Figure 832715DEST_PATH_IMAGE027
为接收端除接收通道外的相位误差,
Figure 929984DEST_PATH_IMAGE028
为内定标链路的相位 误差;
Figure 995766DEST_PATH_IMAGE029
为参考定标信号的虚部和实部的比值,
Figure 153078DEST_PATH_IMAGE030
为发射定标信号的虚部和实部的比值,
Figure 805776DEST_PATH_IMAGE031
为接收定标信号的虚部和实部的比值。
在一个实施例中,系统时延距离确定模块,还用于:
采用以下公式确定雷达系统时延对应的距离:
Figure 706736DEST_PATH_IMAGE032
其中,
Figure 394070DEST_PATH_IMAGE033
为雷达系统时延对应的距离,
Figure 722283DEST_PATH_IMAGE034
为参考定标系统时延,
Figure 862277DEST_PATH_IMAGE035
为发射定标系统 时延,
Figure 35769DEST_PATH_IMAGE036
为接收定标系统时延、
Figure 79074DEST_PATH_IMAGE037
为内定标链路系统时延,c为光速。
在一个实施例中,装置还包括:
雷达系统状态变化确定模块,用于在雷达系统工作结束后,获取雷达系统的参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号;根据参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号,确定工作结束后的定标结果;通过比较工作结束后的定标结果和当前定标结果,确定雷达系统在工作过程中的状态是否发生变化。
以上所述,仅为本申请的各种实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种星载探测雷达实时内定标方法,其特征在于,包括:
获取雷达系统中发射端的多个发射支路的功率输出结果,以其中一个发射支路的功率输出结果为基准,对其他发射支路的功率输出结果进行幅度和相位的补偿,得到多个发射支路的补偿后的功率输出结果;
获取所述雷达系统的参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号;
根据所述参考定标信号、所述发射定标信号和所述接收定标信号,确定当前定标结果;
通过比较所述当前定标结果和所述雷达系统内预存的定标结果,确定所述当前定标结果是否有效;在所述当前定标结果有效时,用于根据所述当前定标结果进行所述雷达系统幅度和相位的起伏补偿;
确定所述雷达系统的参考定标系统时延、发射定标系统时延、接收定标系统时延和内定标链路系统时延;
根据所述参考定标系统时延、所述发射定标系统时延、所述接收定标系统时延和所述内定标链路系统时延,确定雷达系统时延对应的距离;所述雷达系统时延对应的距离用于确定探测目标的真实测量距离。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,通过比较所述当前定标结果和所述雷达系统内预存的定标结果,确定所述当前定标结果是否有效,包括:
若所述当前定标结果和所述雷达系统内预存的定标结果的对比结果在设定的误差范围内,则所述当前定标结果有效;
若所述当前定标结果和所述雷达系统内预存的定标结果的对比结果超过所述设定的误差范围,则重新确定所述当前定标结果;当确定所述当前定标结果的次数达到3次,且每次确定的当前定标结果和所述雷达系统内预存的定标结果的对比结果均超过所述设定的误差范围,则认为所述雷达系统出现问题,需要人工干预。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,根据所述参考定标信号、所述发射定标信号和所述接收定标信号,确定当前定标结果,包括:
所述当前定标结果
Figure 37182DEST_PATH_IMAGE001
为:
Figure 528206DEST_PATH_IMAGE002
其中,
Figure 445346DEST_PATH_IMAGE003
为幅度误差,
Figure 756242DEST_PATH_IMAGE004
为相位误差;
Figure 181145DEST_PATH_IMAGE005
其中,
Figure 261096DEST_PATH_IMAGE006
其中,
Figure 614717DEST_PATH_IMAGE007
为参考定标信号的实部,
Figure 412909DEST_PATH_IMAGE008
为参考定标信号的虚部,
Figure 142968DEST_PATH_IMAGE009
为发射定标信号的实 部,
Figure 343005DEST_PATH_IMAGE010
为发射定标信号的虚部,
Figure 867527DEST_PATH_IMAGE011
为接收定标信号的实部,
Figure 887436DEST_PATH_IMAGE012
为接收定标信号的虚部,
Figure 421185DEST_PATH_IMAGE013
为参考定标信号的幅度,
Figure 711615DEST_PATH_IMAGE014
为发射定标信号的幅度,
Figure 407038DEST_PATH_IMAGE015
为接收定标信号的幅度,
Figure 914243DEST_PATH_IMAGE016
为发 射通道的幅度,
Figure 986104DEST_PATH_IMAGE017
为发射端除发射通道外的幅度误差,
Figure 895154DEST_PATH_IMAGE018
为接收通道的幅度误差,
Figure 761479DEST_PATH_IMAGE019
为接收端除接收通道外的幅度误差,
Figure 755980DEST_PATH_IMAGE020
为内定标链路的幅度误差;
其中,相位误差
Figure 631532DEST_PATH_IMAGE004
Figure 129509DEST_PATH_IMAGE021
Figure 432315DEST_PATH_IMAGE022
其中,
Figure 436084DEST_PATH_IMAGE023
为发射通道的相位,
Figure 584169DEST_PATH_IMAGE024
为发射端除发射通道外的相位误差,
Figure 467811DEST_PATH_IMAGE025
为接收 通道的相位误差,
Figure 941518DEST_PATH_IMAGE026
为接收端除接收通道外的相位误差,
Figure 645032DEST_PATH_IMAGE027
为内定标链路的相位误 差,
Figure 862386DEST_PATH_IMAGE028
为参考定标信号的虚部和实部的比值,
Figure 866115DEST_PATH_IMAGE029
为发射定标信号的虚部和实部的比值,
Figure 245143DEST_PATH_IMAGE030
为接收定标信号的虚部和实部的比值。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,其中,根据所述参考定标系统时延、所述发射定标系统时延、所述接收定标系统时延和所述内定标链路系统时延,确定雷达系统时延对应的距离,采用以下公式:
Figure 701532DEST_PATH_IMAGE031
其中,
Figure 958464DEST_PATH_IMAGE032
为雷达系统时延对应的距离,
Figure 551119DEST_PATH_IMAGE033
为参考定标系统时延,
Figure 101049DEST_PATH_IMAGE034
为发射定标系统时 延,
Figure 44734DEST_PATH_IMAGE035
为接收定标系统时延,
Figure 338312DEST_PATH_IMAGE036
为内定标链路系统时延,c为光速。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述雷达系统工作结束后,获取所述雷达系统的参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号;根据所述参考定标信号、所述发射定标信号和所述接收定标信号,确定工作结束后的定标结果;
通过比较所述工作结束后的定标结果和所述当前定标结果,确定所述雷达系统在工作过程中的状态是否发生变化。
6.一种星载探测雷达实时内定标装置,其特征在于,包括:
功率补偿模块,用于获取雷达系统中发射端的多个发射支路的功率输出结果,以其中一个发射支路的功率输出结果为基准,对其他发射支路的功率输出结果进行幅度和相位的补偿,得到多个发射支路的补偿后的功率输出结果;
定标信号获取模块,用于获取雷达系统的参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号;
定标结果确定模块,用于根据所述参考定标信号、所述发射定标信号和所述接收定标信号,确定当前定标结果;
定标结果有效性判断模块,用于通过比较所述当前定标结果和所述雷达系统内预存的定标结果,确定所述当前定标结果是否有效;当所述当前定标结果有效时,用于根据所述当前定标结果进行所述雷达系统幅度和相位的起伏补偿;
定标系统时延确定模块,用于确定所述雷达系统的参考定标系统时延、发射定标系统时延、接收定标系统时延和内定标链路系统时延;
系统时延距离确定模块,用于根据所述参考定标系统时延、所述发射定标系统时延、所述接收定标系统时延和所述内定标链路系统时延,确定雷达系统时延对应的距离;所述雷达系统时延对应的距离用于确定探测目标的真实测量距离。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述定标结果有效性判断模块,还用于:
若所述当前定标结果和所述雷达系统内预存的定标结果的对比结果在设定的误差范围内,则所述当前定标结果有效;
若所述当前定标结果和所述雷达系统内预存的定标结果的对比结果超过所述设定的误差范围,则重新确定所述当前定标结果;当确定所述当前定标结果的次数达到3次,且每次确定的当前定标结果和所述雷达系统内预存的定标结果的对比结果均超过所述设定的误差范围,则认为所述雷达系统出现问题,需要人工干预。
8.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述定标结果确定模块,还用于:
所述当前定标结果
Figure 51053DEST_PATH_IMAGE001
为:
Figure 37464DEST_PATH_IMAGE002
其中,
Figure 937287DEST_PATH_IMAGE003
为幅度误差,
Figure 34556DEST_PATH_IMAGE004
为相位误差;
Figure 365918DEST_PATH_IMAGE005
其中,
Figure 523230DEST_PATH_IMAGE006
其中,
Figure 910349DEST_PATH_IMAGE037
为参考定标信号的实部,
Figure 811309DEST_PATH_IMAGE038
为参考定标信号的虚部,
Figure 498642DEST_PATH_IMAGE039
为发射定标信号的实 部,
Figure 561276DEST_PATH_IMAGE010
为发射定标信号的虚部,
Figure 701270DEST_PATH_IMAGE011
为接收定标信号的实部,
Figure 140342DEST_PATH_IMAGE012
为接收定标信号的虚部,
Figure 416602DEST_PATH_IMAGE013
为参考定标信号的幅度,
Figure 915717DEST_PATH_IMAGE014
为发射定标信号的幅度,
Figure 44472DEST_PATH_IMAGE015
为接收定标信号的幅度,
Figure 21655DEST_PATH_IMAGE016
为发 射通道的幅度,
Figure 418002DEST_PATH_IMAGE017
为发射端除发射通道外的幅度误差,
Figure 88017DEST_PATH_IMAGE018
为接收通道的幅度误差,
Figure 202604DEST_PATH_IMAGE019
为接收端除接收通道外的幅度误差,
Figure 983478DEST_PATH_IMAGE020
为内定标链路的幅度误差;
其中,相位误差
Figure 234331DEST_PATH_IMAGE004
Figure 809669DEST_PATH_IMAGE021
Figure 411551DEST_PATH_IMAGE022
其中,
Figure 494652DEST_PATH_IMAGE023
为发射通道的相位,
Figure 865590DEST_PATH_IMAGE024
为发射端除发射通道外的相位误差,
Figure 611829DEST_PATH_IMAGE025
为接收 通道的相位误差,
Figure 701008DEST_PATH_IMAGE026
为接收端除接收通道外的相位误差,
Figure 558105DEST_PATH_IMAGE027
为内定标链路的相位误 差,
Figure 783550DEST_PATH_IMAGE028
为参考定标信号的虚部和实部的比值,
Figure 231849DEST_PATH_IMAGE029
为发射定标信号的虚部和实部的比值,
Figure 277166DEST_PATH_IMAGE030
为接收定标信号的虚部和实部的比值。
9.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述系统时延距离确定模块,还用于:
采用以下公式确定所述雷达系统时延对应的距离:
Figure 203533DEST_PATH_IMAGE031
其中,
Figure 549064DEST_PATH_IMAGE032
为雷达系统时延对应的距离,
Figure 404150DEST_PATH_IMAGE033
为参考定标系统时延,
Figure 202342DEST_PATH_IMAGE034
为发射定标系统时 延,
Figure 666821DEST_PATH_IMAGE035
为接收定标系统时延,
Figure 866858DEST_PATH_IMAGE036
为内定标链路系统时延,c为光速。
10.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
雷达系统状态变化确定模块,用于在所述雷达系统工作结束后,获取所述雷达系统的参考定标信号、发射定标信号和接收定标信号;根据所述参考定标信号、所述发射定标信号和所述接收定标信号,确定工作结束后的定标结果;通过比较所述工作结束后的定标结果和所述当前定标结果,确定所述雷达系统在工作过程中的状态是否发生变化。
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GR01 Patent grant
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