[发明专利]雷达外场天线零位校准方法

摘要

本发明提供一种雷达天线零位进行校准的方法，在外场不拆卸雷达单元的条件下，创新的采用了光学测量和雷达角度电参数测量进行对比的方法进行定检和标校，能够在原位对机载雷达制导系统中角度跟踪参数出现问题后进行故障隔离，可判断出是否是因为雷达天线零位飘移导致了该故障；同时还可用于雷达天线的定检，对雷达天线的机械参数零位和电参数零位进行测量和标校。本校准方法设计解决了以往无法对雷达天线任意定位角度标校的难题。

主权项

机载雷达天线零位校准方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，设备架设：在载机正前方5米出架设全站仪一台。在载机正前方10米处架设辐射喇叭一个，喇叭天线高度约3米，喇叭天线口对准雷达天线中心，喇叭天线下放置一台目标模拟器。连接好系统电缆。第二步，三维坐标测量：利用全站仪对雷达天线安装面的四个标志点(图1所示的A、B、C、D)进行测量，确定各点的三维坐标；利用全站仪对辐射喇叭的四个标志点的(图1所示的1、2、3、4)进行测量，确定各点的三维坐标；第三步，数据计算(利用专门开发的软件进行拟合和计算)：如图1所示，在获得了雷达天线安装面和辐射喇叭共8个标志点后，通过软件计算拟合确定雷达天线安装面ABCD和喇叭天线口面1234并可计算出两个平面的中心点O1和O2，通过软件计算可拟合出射线O1FE集合表达式，该射线为垂直于平面ABCD的法线。E点为天线平面的集合中心，该点的三维坐标可通过雷达天线安装面原始尺寸O1点与F点的距离参数计算得到。通过计算可得到O2F射线的几何表达式，该射线为雷达天线指向辐射喇叭的方向。通过计算得到线段AB、BC、CD、DA的中点d、a、b、c，通过a、c、F三点可拟合出雷达天线水平面(图2所示的acF面)，通过b、d、F三点 可拟合出雷达天线垂直面(图3所示的bdF面)。将该射线分别往雷达天线水平面(acF)和垂直面(bdF)进行投影，从而可获得雷达天线指向辐射喇叭天线的俯仰角(图2所示的α角)和俯仰角参数(图3所示的β角)。第四步：电角度参数测量撤收全站仪。开启雷达目标模拟器，设置好相应的工作频率、速度、距离等参数。雷达开高压，并进行目标搜索、截获和跟踪。在雷达进入稳定跟踪后读取此时天线的方位、俯仰角参数。第五步：数据对比将利用全站仪通过光学方式计算所得到的方位、俯仰角参数与雷达实测参数进行对比，确定雷达天线是否出现了角度零位飘移。