[发明专利]一种基于双查找表方法的高频地波雷达测向新方法

摘要

本发明公开了一种基于双查找表方法的高频地波雷达测向新方法，该方法包括以下步骤：根据雷达参数和波束波长等计算出波束合成的输出，并画出方向图；用前一波束的输出比后一波束的输出，可得所有方向的归一化幅度比值表1；向左(向右)移动半个波束步长后，同样可得新的比值表2；最后根据是否落入异常区来判定查找相应的表格。本发明的一种基于双查找表方法的高频地波雷达测向新方法，采用查表法进行测向，仅需与已经做好的归一化幅度表进行比对，即可获知测向角度，方法简单，计算量成数量级的形式减少，且在精度能够保持的情况下，可以大幅度节约时间成本。

主权项

一种基于双查找表方法的高频地波雷达测向新方法，其特征在于：所述基于双查找表方法的高频地波雷达测向新方法步骤为：1.生成表格1和表格2，而表格2主要是针对来波方向落入异常区(解释在本段末)中设计生成的，主要步骤如下：1.1设定雷达扫描起始角度θ0、雷达扫描末端角度θn‑1和波束步长step的值，波束步长step的大小设定，会影响到波束个数n的大小，即n＝(θn‑1‑θ0)/step，也会对实际的测向精度产生影响；1.2确定波束位置和个数n后，与原始通道数据进行波束合成，并根据y＝w1(θi)*B*w(α),i＝0,1,2…n‑1，计算得到波束合成的输出，并得到了雷达方向分布图；1.3根据雷达方向图分布比较输出结果，得到每一个来波方向的输出最大值ymax1和次大值ymax2(此时对应二者已定波束为相邻波束)，用前一波束的输出比上后一波束的输出，即可得到当前假定来波的比值ratio＝ymax1/ymax2or ratio＝ymax2/ymax1；1.4以扫描精度不断改变来波角度α，重复上述操作即可得到完整的比值表，该比值表即为表1；1.5从初始扫描位置向左(或向右)移动半个波束步长，即雷达扫描起始角度变为θ0'＝θ0+step/2，波束步长step和波束个数n不变，重复以上操作中的1.2—1.4；这样得到新的比值表，即表2；对于异常区的解释，波束2和波束3的指向分别为‑35度和‑15度，在‑35度和‑15之间，绝大部分区域的最大值和次大值都是波束2和波束3，但是在波束2的指向线和阈值线1之间，最大值为波束2，次大值为波束1，即次大值为波束2和波束3之外的波束，波束2和阈值线1之间的区域就是异常区，因为这块区域在生成表格时用波束2和波束3作比值存入表格，而查找表时最大值次大值不是波束2和波束3，因此会引起测向错误，同理图中波束3和阈值线2之间也是异常区，如果将波束平移一半步长，波束异常区就会变成正常区域，因为使用两套波束，生成两个表格，如果比幅值正常，则用表格1，如果比幅值落入异常区，则用表格2；2.得到比值表1的异常区R：2.1每四个相邻波束间均会存在这一小异常区Ri,i＝1,2,…n‑2，以i‑1,i,i+1,i+2这四个波束为例，得到第i‑1个和第i+1个波束的交点对应的角度值β，查找表1得到角度值β对应的第i‑1和第i个波束对应的比值ratioi；得到第i个和第i+2个波束的交点对应的角度值β'，查找表1得到角度值β'对应的第i和第i+1个波束对应的比值ratioi+1，这样ratio<ratioi∪ratio>ratioi+1则组成了这一个小异常区Ri；2.2而所有波束间的小异常区将会组成一个大异常区，使之所有的来波都不会落入这些小的异常区Ri,i＝1,2,…n‑2内，于是比值表1的异常区R＝R1∪R2∪R3∪…∪Rn‑2；3.对于未知来波α，对表1的所有波束进行波束合成，找出所有输出的最大值和次大值，得到二者比值ratio1'，这一比值亦是前一波束输出除以后一波束输出的结果，判断ratio1'是否落入阈值区R内，若没有则直接查找表1即可得出未知来波方向的角度值α；若落入阈值区R内，则重新对表2的所有波束进行波束合成，找出所有输出的最大值和次大值ratio2'，查找表2即可得出未知来波方向的角度值α。