[发明专利]一种基于天线阵面标校的测高精度提高技术

说明书

本发明涉及一种基于天线阵面标校的测高精度提高技术，采用经纬仪、静态水平仪和动态水平仪；经纬仪标校真实水平度，通过使用经纬仪标校出的真实水平度，将结构误差修正在静态水平仪的数据中，动态水平仪安装在阵面上，采用经纬仪标校动态水平仪的系统误差。本发明的经纬仪用于标校真实水平度利用经纬仪的标校真值来修正静态水平仪和动态水平仪的测量值，可将静态水平仪和动态水平仪的系统误差修正到很小的水平，使其水平度精度提高，从而有效提高雷达的测高精度。

技术领域

本发明涉及雷达系统技术领域，尤其涉及一种基于天线阵面标校的测高精度提高技术。

背景技术

现代战争要求雷达具有三坐标功能，可以测得目标的距离、方位角、俯仰角,从而得到更多的目标信息。测高是三坐标雷达的重要战术指标之一。目标高度信息的精度直接影响到防空作战指挥系统的战术效果。

由雷达目标高度计算公式有

其中，为雷达天线高度，R为雷达站至目标的斜距，β为仰角，为等效地球半径。由此可导出高度误差为

式中，可以忽略，σ_R为测距精度，σ_β为俯仰角测角误差。

综上可知，三坐标雷达的目标距离、方位角、俯仰角是直接测量值，而目标高度是由目标距离和俯仰角综合计算得到的二次测量值。因此影响测高精度的因素主要包括测距误差和俯仰角测角误差。测距一般是通过测量接收回波与发射回波的时间差，乘以二分之一光速实现，测距精度较高。测角一般通过和和/和差比幅测角实现，由于波束较宽、角敏函数不敏感、测量平台稳定度差等原因，实际上测角精度一般比测距精度差。

机动式车载雷达具有机动性高、阵地适应性强、战场生存性高等诸多优点，是现代雷达发展的重要方向之一。但车载雷达也具有结构复杂、对底盘要求高等特点。

机动式车载雷达采用移动式载车平台，通过伺服控制系统中的液压调平腿、天线举升机构和转台实现天线的倒竖、方位旋转和锁定，实现天线阵面的方位机扫。天线举升机构存在结构安装误差等系统误差，会造成天线阵面在方位机扫时，不同方位上有不同的倾斜角，影响雷达测高精度。

综上，测高精度是评估雷达性能的重要指标，是影响雷达工作能力好坏的重要因素，测高精度与俯仰角精度关系密切，而天线阵面的实际水平度与俯仰角测量精度息息相关。因此建模一种科学合理可行的天线阵面标校方案以消除雷达系统误差和提高测高精度十分必要。

发明内容

为解决现有的技术问题，本发明提供了一种基于天线阵面标校的测高精度提高技术。

本发明的具体内容如下：一种基于天线阵面标校的测高精度提高技术，采用经纬仪、静态水平仪和动态水平仪；经纬仪标校真实水平度，通过使用经纬仪标校出的真实水平度，将结构误差修正在静态水平仪的数据中，采用经纬仪标校动态水平仪的系统误差，动态水平仪安装在阵面上。

进一步的，静态水平仪误差标定方法包括：静态水平仪安装在载车上，经过选取几个典型的标校位置，获得相应位置上的静态水平仪测量值与标校真值，用标校真值来修正测量值后，将静态水平仪的系统误差修正，系统误差包含了结构误差。

进一步的，静态水平仪标校包括如下步骤：

S11，天线旋转到维修位，在此状态下用经纬仪测量天线阵面的纵摇和横摇，标示为-Dx和-Dy；

S12，天线旋转到标校位，在此状态下用经纬仪测量天线阵面的纵摇和横摇，标示为Dx和Dy；

S13，天线旋转到运输位，在此状态下用经纬仪测量天线阵面的纵摇和横摇，标示为Dx和-Dy；

S14，天线旋转到运输反向位置，在此状态下用经纬仪测量天线阵面的纵摇和横摇，标示为-Dx和Dy；