[发明专利]一种基于全球卫星导航系统载波相位差分技术的雷达标校方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及的是一种雷达标校方法，尤其是一种基于全球卫星导 航系统载波相位差分技术的雷达标校方法。

二、背景技术

进入21世纪以来，随着我国经济和科学技术的飞速发展，雷达 的应用非常广泛，雷达的优点是白天黑夜均能探测远距离的目标，且 不受雾、云和雨的阻挡，具有全天候、全天时的特点，并有一定的穿 透能力。因此，它不仅成为军事上必不可少的电子装备，而且广泛应 用于社会经济发展(如气象预报、资源探测、环境监测等)和科学研究。 作为发现目标并对目标定位的设备，雷达在现代战争中发挥着越来越 重要的作用，若没有进行系统的标校，则雷达提供的目标信息将失去 意义。尤其是在雷达组网成为趋势的今天，网内雷达不进行统一的标 校就会发生同一目标出现多个批次的现象，会导致信息的混乱，因此， 雷达在使用之前必须进行标校。

雷达标校是雷达系统的一项重要技术工作，目前雷达采用的传统 标校方法主要有常规标校，恒星标校两种，但这两种方法均存在一定 的局限性。常规标定一般使用标定塔、方位标等外部固定基准设备及 水平仪、望远镜等观测仪器来标定零值、轴系误差等系统误差分量。 其优点是稳定性好，但是需要建立标校塔和方位标，目标移动性差， 全程需要人工干预，对雷达周围的地貌也有一定要求，且无法分离测 量数据中的一些误差耦合项。恒星标定以恒星天体为基准目标，通过 微光电视等光学设备获取测量数据解算雷达天线轴系误差。其优点是 标定过程中人工干预少，但是受天气因素和空中遮挡影响大，且需要 雷达具备微光电视设备支持。

三、发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种实用的、可靠 的、便携的和实时的一种基于全球卫星导航系统载波相位差分技术的 雷达标校方法。通过该雷达标校方法，可以节约标定成本，提高测量 精度和工作效率。

实现本发明的目的采用的技术方案是：该基于全球卫星导航系统 (全球卫星导航系统的英文缩写是GNSS，以下简称GNSS)载波相位 差分技术用于雷达标校的方法步骤是：

(1)设备的安装：靶载GNSS设备和数传电台安装在移动目标载体 内，靶载GNSS天线和数传电台天线置于移动目标载体开阔处；地面 GNSS设备安装在雷达附近，地面GNSS天线安装在雷达回转中心或雷 达附近开阔处；信息处理设备接收电台天线置于雷达背面高处，使其 与目标载体电台天线处于通视状态。

(2)目标载体准备：移动目标载体为介质球，介质球需要采用氦 气球或风筝进行放飞拖曳。

(3)基线修正：在标定前，利用手持激光测距仪测量地面GNSS 天线相对于被标定雷达回转中心的基线参数(X，Y，Z)，以便于进行基 线修正。

(4)数据采集：两台GNSS设备同时开机。靶载GNSS设备采集的 原始观测数据分两路，一路存储于数据记录器内，另一路通过电台发 送至信息处理设备；地面GNSS设备采集的原始观测数据分两路，一 路存储于数据记录器内，另一路通过数据线传输至信息处理设备；信 息处理设备通过接收电台实时接收靶载GNSS设备发送的原始观测数 据并存储。

(5)数据处理：信息处理设备收集完成靶载GNSS设备和地面GNSS 设备采集的原始观测数据后，利用动基线解算软件进行载波相位差分 方法处理数据，并通过基线修正后，得出目标载体相对雷达的参数(距 离、方位角、俯仰角)，与雷达测定值比对后完成雷达标定。

所述的靶载GNSS天线置于介质球的上部，数传电台天线置于介 质球的下部。

所述的雷达附近为距雷达回转中心半径小于10米的范围内。

所述的靶载GNSS设备、地面GNSS设备的两台设备天线距离S (基线长)要求为：S≯10Km。

所述的靶载GNSS设备、地面GNSS设备采样率为≮10Hz，数据 传输波特率为115200bps。

所述的目标载体介质球应用时，根据不同的气象条件，当风速≯ 5m/s时，采用氦气球进行放飞拖曳；当风速为5m/s～10.7m/s时，采 用风筝进行放飞拖曳。氦气球或风筝将介质球拖曳到空中的高度，以 地物杂波或海杂波不影响雷达设备跟踪的稳定性和精度为适合高度。

本发明采用的方法与现有技术相比，有以下优点：