[发明专利]一种单脉冲雷达补偿系数自动校正系统

说明书

本发明公开了一种单脉冲雷达补偿系数自动校正系统，包括：被测雷达(1)、数据采集器(2)、程控电压表(3)、信号源(4)、喇叭天线(5)、天线支架(6)，以及综合控制模块(7)、伺服控制转接模块(8)、A/D补偿参数校正模块(9)、D/A补偿参数校正模块(10)、相位补偿参数校正模块(11)、S曲线斜率校正模块(12)。该系统通过信号源生成雷达信号，结合仪器远程控制技术，将补偿参数校正过程通过程序进行流程化控制，可以实现雷达补偿参数的自动校正，提高参数校正效率。

技术领域

本发明涉及一种雷达补偿系数校正系统，特别是一种单脉冲雷达补偿系数自动校正系统。

背景技术

单脉冲雷达系统具有很高的角度测量精度，且实现简单，应用广泛。单脉冲雷达系统一般采用单脉冲比幅测角体制，采用机械伺服系统带动天线转动，使天线波束在空间扫描，天线接收到目标回波信号后，经和差网络合成和、方位差、俯仰差(以下简称和差差)三通道射频信号，雷达接收系统将射频信号放大、变频滤波后输出和、方位差、俯仰差中频信号，由雷达信号处理机(信处)对三通道中频信号进行采样，对数字信号进行积累、检测后，计算差与和的幅度比(差比和值)，并通过差比和值与角度的对应关系(S曲线)计算目标角偏差。由于硬件系统性能的差异性，单脉冲雷达在出厂前需要对与硬件系统差异性相关的参数进行补偿，需要补偿的参数主要包括伺服与信处之间的模数(A/D)及数模(D/A)转换的误差参数、S曲线斜率、和差差三通道相位补偿参数等，目前常用的方法是针对每个补偿参数单独进行测试，每个测试对应一套校正流程，且需要对雷达信号处理软件进行更新，存在效率低下的问题；同时数据管理混乱，测试数据需要人工记录，人为因素导致错误的可能性非常高。

发明内容

本发明目的在于提供一种单脉冲雷达补偿系数自动校正系统，解决传统方法效率低、自动化程度不高、人为因素影响大的问题。

本发明的一种单脉冲雷达补偿系数自动校正系统，其包括：被测雷达、数据采集器、程控电压表、信号源、喇叭天线、天线支架，以及综合控制模块、伺服控制转接模块、A/D补偿参数校正模块、D/A补偿参数校正模块、相位补偿参数校正模块、S曲线斜率校正模块，其中，被测雷达与综合控制模块之间通过总线连接；综合控制模块输出端分别与A/D补偿参数校正模块、D/A补偿参数校正模块、S曲线斜率校正模块的输入端连接；被测雷达的信号处理机与被测雷达伺服的控制指令输出端与伺服控制转接模块的输入端连接，伺服转接模块的输出端分别与程控电压表及被测雷达的伺服控制指令输入端连接；被测雷达接收系统输出的和、俯仰差、方位差三路中频信号分别与数据采集器的输入端连接；数据采集器的输出端与相位补偿参数校正模块、S曲线斜率校正模块的输入端连接；所述综合控制模块根据雷达的通信协议控制雷达的工作状态，进行工作装填，其包括工作模式设置、伺服角度预置，读取雷达返回的伺服角度、距离信息；伺服控制转接模块将雷达的信号处理机与雷达的伺服控制系统的控制接口通过转接盒连接；A/D补偿参数校正模块接收综合控制模块输出的伺服角度信息，与综合控制模块的指令角度相减，并计算误差均值作为A/D补偿值；D/A补偿参数校正模块接收程控电压表输出的电压值，根据电压值与角度的线性关系将该电压值换算成角度，并将该角度与综合控制模块给出的伺服框架角指令角度相减，计算误差均值作为D/A补偿值；相位补偿参数校正模块对数据采集器采集到的和、俯仰差、方位差三路信号进行处理，计算相位补偿值；S曲线斜率校正模块对数据采集器采集到的和、俯仰差、方位差三路信号进行处理，计算不同角偏差对应的差比和值，并采用最小二乘拟合法计算S曲线斜率。

其中，所述A/D补偿参数校正模块接收综合控制模块输出的伺服角度信息，与综合控制模块的指令角度相减，计算误差均值作为A/D补偿值包括：综合控制模块给出被测雷达的角度指令，控制雷达伺服的俯仰及方位框架角从负极限角度向正极限角度步进；A/D补偿参数校正模块读取综合控制台7给出的伺服实际角度；用指令角度减去实际角度，获得当前角度下的角度误差；遍历所有的角度，对所有的角度偏差求均值，作为A/D补偿参数。