[实用新型]单兵雷达定位定向系统

说明书

本实用新型公开了一种单兵雷达定位定向系统，主要包括安装在雷达顶部的两个GNSS微小测量型天线和安装在单兵雷达内部的WXJ‑01A MEMS惯导系统；本实用新型的优点在于：采用GNSS卫星定位定向加MEMS INS组合导航，GNSS/INS组合后优势互补，GNSS测量抑制了惯性导航的漂移，而INS对GNSS导航结果进行了平滑并弥补了其信号中断，定位精度可达1.5m，定向精度可达0.2°，有效地解决了雷达开机后电磁环境恶劣对系统工作干扰的影响，提高了单兵雷达测向精度。

技术领域

本实用新型涉及一种定位定向系统，具体地说是一种单兵雷达定位定向系统，属于定位定向系统领域。

背景技术

单兵背负式雷达用于陆军战场警戒，通过无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。装备具有体积小、重量轻、能耗低、适应力强、简单易用的特点。由于其体积小，目前其测量方位角的方式一般采用电子罗盘等手段，由于雷达电磁环境较为复杂，测量效果较差，测量精度仅能达到1°以上水平。GNSS可以提供长时间内误差只有几米(单点定位)至厘米（RTK）的高精度位置输出，其输出频率低，典型值大约为5Hz，且基于码的位置输出具有较大的短时噪声，此外GNSS信号会被遮挡或干扰，因此不能依赖GNSS来提供连续导航参数。而INS系统能提供连续、高带宽、长时和短时精度均较高的、完整的导航参数，但是存在误差发散漂移的缺点。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种单兵雷达定位定向系统，采用GNSS卫星定位定向加MEMS INS组合导航，GNSS/INS组合后优势互补，GNSS测量抑制了惯性导航的漂移，而INS对GNSS导航结果进行了平滑并弥补了其信号中断，定位精度可达1.5m，定向精度可达0.2°，有效地解决了雷达开机后电磁环境恶劣对系统工作干扰的影响，提高了单兵雷达测向精度。

本实用新型的技术方案为：

单兵雷达定位定向系统，主要包括安装在雷达顶部的两个GNSS微小测量型天线和安装在单兵雷达内部的WXJ-01A MEMS惯导系统；所述惯导系统内置WD420 RTK定位定向接收机，具有BD2天线，接收BD信号，提供精确位置、速度以及定向信息，输出三维位置及方位角信息；所述惯导系统通过内置Kalman滤波器，并与MEMS陀螺仪、加速度计信息进行数据融合，连续实时地解算出单兵雷达方位和位置信息，最终为单兵雷达战场指挥提供精确的测量目标方位和位置信息。

其中，所述MEMS陀螺仪为三轴陀螺三轴加速度计，所述三轴陀螺三轴加速度计与中央处理单元电连接，所述中央处理单元进行航向、位置、速度输出，并与双天线定向接收机的航向、位置、速度外部观测数据整合至所述Kalman滤波器，所述Kalman滤波器进行估计误差反馈控制至所述中央处理单元。

WXJ-01A MEMS惯导系统通过W420DH北斗差分定位定向接收机得到的载体位置和方位角信息，利用Kalman组合导航算法将陀螺、加速度计、磁航向计输出信息进行数据融合，最终得到载体（机舱）三维位置坐标、三维速度、三维加速度、航向角、滚动角及俯仰角。

所述雷达包括雷达主体结构，所述雷达主体结构设置在雷达方位座上，所述雷达主体结构的两侧设有可折叠支撑杆，所述可折叠支撑杆的端部设有天线，所述天线与EMC连接器相连，所述EMC连接器通过接收机馈线与WXJ-01A MEMS惯导系统相连，所述IMU还通过电源及信号线与雷达相关设备相连，便于使用。

所述电源及信号线设有屏蔽外套；所述接收机馈线设有馈线屏蔽外套。所述雷达主体结构的两侧设有支撑杆导槽，所述可折叠支撑杆设有导向杆，所述导向杆的端部设有在所述支撑杆导槽内，使用方便。