[发明专利]相控阵雷达及其旋转平台晃动程度检测方法、装置

说明书

本发明公开了一种相控阵雷达及其旋转平台晃动程度检测方法、装置，所述检测方法包括获取每个采样时刻的双轴倾角传感器的X轴倾角值和Y轴倾角值，其中双轴倾角传感器设于旋转平台的中心且其X轴指向相控阵雷达方位角方向；根据每个采样时刻的X轴倾角值和Y轴倾角值计算出旋转平台与水平面之间的实时夹角；计算出所有采样时刻的实时夹角的平均值和标准差，其中，所述平均值为旋转平台与水平面之间的夹角，所述标准差为旋转平台的晃动程度。本发明实现了在雷达旋转平台持续晃动情况下旋转平台与水平面之间的夹角的检测，利用一组实时夹角的标准差来评价旋转平台的晃动程度，实现了旋转平台晃动程度的量化。

技术领域

本发明属于相控阵雷达技术领域，尤其涉及一种相控阵雷达及其旋转平台晃动程度检测方法、装置。

背景技术

为减小地物遮挡，大部分相控阵雷达会依托铁塔建在地势较高的地方。由于重力、风力、雷达设备运行等原因，铁塔会造成雷达旋转平台的不规则晃动，雷达的不规则晃动会影响到雷达俯仰方向的波束扫描，进而对雷达回波造成一定的影响。目前，大部分雷达设备厂商在雷达架设成功后便默认雷达旋转平台为静止平台，各厂商均专注于雷达本身目标探测算法的研究，而忽略了雷达旋转平台轻微晃动对雷达目标探测的影响。

相控阵雷达回波数据可视化通常基于雷达旋转平台为默认设定的水平面（即静止水平平台），基本没有考虑雷达旋转平台晃动的影响。但在实际运行过程中，雷达却受到了两方面角度干扰的影响：

一是雷达安装不平导致雷达旋转平台与水平面之间存在固定的夹角；

二是雷达旋转平台的不规则晃动，导致在雷达运行过程中旋转平台与水平面之间的夹角一直在变动。

在上述两种情况的共同作用下，使用一般的监测方法难以找到雷达旋转平台与水平面之间的固定夹角，也难以衡量晃动对雷达探测角度（即回波数据）的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种相控阵雷达及其旋转平台晃动程度检测方法、装置，以解决在相控阵雷达旋转平台持续晃动情况下，难以检测旋转平台与水平面之间的夹角，以及无法评价旋转平台的晃动程度的问题。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种相控阵雷达旋转平台晃动程度检测方法，在所述旋转平台的中心设置双轴倾角传感器，且所述双轴倾角传感器的X轴指向相控阵雷达方位角方向；所述检测方法包括以下步骤：

获取每个方位角采样时刻的双轴倾角传感器的X轴倾角值和Y轴倾角值；

根据每个采样时刻的X轴倾角值和Y轴倾角值计算出旋转平台与水平面之间的实时夹角，具体公式为：

；

其中， α_i为第 i个采样时刻旋转平台与水平面之间的实时夹角， β_ix为第 i个采样时刻双轴倾角传感器的X轴倾角值， β_iy为第 i个采样时刻双轴倾角传感器的Y轴倾角值；

计算出所有采样时刻的实时夹角 α_i的平均值和标准差，其中，所述平均值为旋转平台与水平面之间的夹角，所述标准差为旋转平台的晃动程度。

进一步地，所述检测方法还包括：

当双轴倾角传感器随着旋转平台同步旋转时，记录每个方位角下的X轴倾角值；

根据每个方位角下的X轴倾角值计算出对应方位角下的天线阵面的俯仰角修正值；