[发明专利]一种利用AIS信息进行高频雷达天线通道校正的方法

权利要求书

1.一种利用AIS信息进行高频雷达天线通道校正的方法，其特征在于：通过接收海上携带AIS发射器船只的AIS信息并与雷达探测到的目标回波相匹配，划分雷达视野为以1度为单位的角度网格，得到平均每个角度网格10个以上的目标，再把匹配的目标与其幅度进行加权平均处理来进行通道幅度和相位值的校正；具体包括以下步骤：

步骤1、在雷达距离-多普勒谱上采用基于恒虚警CFAR的三级目标检测算法检测出雷达目标点迹；

步骤2、将接收到的AIS数据通过经纬度到极坐标的坐标转换法把携带AIS发射器的船只对应显示到距离-多普勒谱上；

步骤3、在雷达距离-多普勒谱上将携带AIS发射器的船只与雷达所探测到的点目标相匹配，从AIS数据读取对应船只的经纬度，计算出目标相对于雷达站的到达角；

步骤4、统计处在同一角度网格的目标，平均每个角度网格积累10个目标以上，将其在两环通道上的回波信号对单极子通道的信号比值幅度加权，从而得到该角度的通道幅度校正参数与相位校正参数；

步骤5、综合整个角度范围，得到天线的阵列流形。

2.根据权利要求1所述的一种利用AIS信息进行高频雷达天线通道校正的方法，其特征在于：所述步骤1的具体实现过程为：

采用基于恒虚警CFAR的三级目标检测算法，在实时获得的雷达数据的距离多普勒谱上检测出雷达疑似目标点迹，剔除信噪低于10dB的目标。

3.根据权利要求2所述的一种利用AIS信息进行高频雷达天线通道校正的方法，其特征在于：所述步骤2的具体实现过程为：

使用AIS接收装置接收海上携带AIS发射器船只的AIS信息，得到雷达场次对应的时间段内所有携带AIS发射器船只的速度、位置信息，剔除其中静止的船只，将剩下的船只通过经纬度到极坐标的坐标变换方法转换到雷达距离-多普勒二维谱上。

4.根据权利要求3所述的一种利用AIS信息进行高频雷达天线通道校正的方法，其特征在于：所述步骤3的具体实现过程为：

寻找雷达目标与AIS目标匹配的组合，当两者相差一个距离元、两个多普勒元之内，即匹配成功，将匹配后的雷达目标作为校正源。

5.根据权利要求4所述的一种利用AIS信息进行高频雷达天线通道校正的方法，其特征在于：所述步骤4的具体实现过程为：

将雷达视野中感兴趣的海域划分为M个角度网格，把已知方位角的校正源落入所设置的角度网格里，在距离-多普勒图上读取并保存每个校正源在三个通道的复数响应值X_1ij,X_2ij,X_3ij，其中1、2、3代表单极子天线与两环，i代表角度网格序号，j代表落入该网格的校正源序号。

6.根据权利要求5所述的一种利用AIS信息进行高频雷达天线通道校正的方法，其特征在于：所述步骤5的具体实现过程为：

平均每个方位角都积累10个以上校正源之后，对每一个距离网格里的所有校正源进行幅相与信号幅度加权平均，得到该方向的通道幅相校正值；具体实现步骤包括：

对于第i个网格，假设有Ni个校正源，则以单极子天线为参考通道，最终得到的幅度校正参数为：

g^(i,k)=Σj=1Ni(|X1ij|·|Xkij/X1ij|)Σj=1Ni|X1ij|]]>

相位校正参数是：

其中，i代表第i个角度网格，k代表通道号，j代表该角度网格的校正源序号，Ni代表该角度网格的校正源总数；

将每个角度网格的校正参数合并，即得整个雷达覆盖区域的天线阵流形：

其中，M代表角度网格总数。