[发明专利]一种基于自校幅度归一化的雷达角误差修正方法

说明书

本发明公开了一种基于自校幅度归一化的雷达角误差修正方法，该方法包含以下步骤：S1、利用和差通道数据进行比幅比相处理，得到雷达角误差；S2、将所述雷达角误差对当前帧自校幅度归一化，得到归一化后的雷达角误差；S3、将所述归一化后的雷达角误差对标鉴角曲线，得到最终的测角结果。其优点是：该方法利用雷达系统鉴角曲线与和差通道自校幅度之间的对应关系，利用自校幅度对鉴角曲线以及雷达角误差进行归一化处理，对雷达目标角度测量值进行修正，进一步提高了雷达测角精度，该方法广泛适用于对雷达测角精度要求较高的应用场合。

技术领域

本发明涉及雷达系统单脉冲测角领域，具体涉及一种基于自校幅度归一化的雷达角误差修正方法。

背景技术

现有的雷达单脉冲测角技术的主要技术方法为：利用天线和差通道数据，通过比幅比相计算，得到雷达角误差；然后通过鉴角曲线拟合得到真实的波达方向与阵面法线方向的夹角。

对于跟踪或制导雷达而言，雷达的伺服控制系统或波控系统利用雷达角误差控制雷达波束的跟踪收敛速度，完成对目标的角度跟踪，雷达角误差越大，则跟踪速度越快。此种情况雷达角误差仅提供了一个运动趋势的信息。

而对于搜索雷达而言，在搜索过程中，雷达波束按照既定的扫掠顺序进行搜索，雷达搜索测角的目的是为了明确目标在雷达波束中的具体位置。搜索雷达需要利用雷达角误差测量值去修正目标在波束中的位置，提高目标的搜索定位精度。因此，搜索雷达对于雷达角误差测量的精度要求较之跟踪或制导雷达要高得多。传统的单脉冲测角精度无法满足搜索雷达测角的要求。

通过检索，我们找到了以下相关材料。

其中论文包括：(1)《四川兵工学报》2015年8月，第36卷第8期的《单脉冲雷达幅相不一致对测角特性的影响》，该论文分析了比幅单脉冲雷达测角原理，指出了和差通道幅度不一致对测角的影响要大于和差通道相位不一致对测角的影响，但并没有给出改善和差通道幅度不一致对测角影响的办法。

(2)《系统工程与电子技术》2013年7月，第35卷第7期的《基于鉴角曲线拟合的自适应单脉冲测角方法》，该论文提出了一种基于鉴角曲线拟合的自适应单脉冲测角方法，该方法中虽然涉及到了鉴角曲线拟合，但是并没有分析通道自校幅度对鉴角曲线影响。

(3)《现代防御技术》2017年6月，第45卷第3期的《单脉冲雷达四通道联合的高分辨测角新方法》，该论文提出了一种新的单脉冲雷达系统结构，巧妙的提取和利用了雷达对角线差通道的接收信号以提高传统雷达系统的测角分辨力，但是该方法所涉及的是天线四通道的灵活应用，并未涉及自校幅度对测角误差的影响。

(4)《雷达与对抗》2018年3月，第38卷第1期的《一种改进的相控阵雷达和差波束测角方法》，该论文提出的改进方法是指将大地坐标系下的波控角度转换到正弦空间，利用正弦空间下天线方向图不随波束指向变化的特性，使得无需存储多张不同波束指向角的天线方向图，以达到节省硬件资源的目的，但是它也没有给出具体关于自校幅度对测角精度影响的分析。

(5)《科技咨询报道》2007年，第15期的《宽带相控阵系统单脉冲测角及校正方法研究》，该论文提出了一种变量代换方法消除频率和扫描角对角敏函数的影响，但并未提及自校幅度对角敏函数的影响，也没有给出相应的改善方法。

(6)《雷达科学与技术》2009年10月，第5期的《一种改善单脉冲雷达测角精度的新方法》，该论文提出了一种基于最大平均改善因子的自适应动目标显示(AMTI)和APES(Amplitude and Phase Estimation，幅度与相位估计)算法提高测角精度的新方法，用以抑制雨杂波带来的多普勒频率检测精度的下降，从而提高系统的测角精度，该方法与自校幅度对测角精度的影响没有直接关系。