一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雷達(dá)有源標(biāo)校技術(shù),特別是雷達(dá)有源標(biāo)校技術(shù)中雷達(dá)信號(hào)檢波技術(shù)。具體地說(shuō)是一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于現(xiàn)有雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī),由于信標(biāo)機(jī)周?chē)赡艹霈F(xiàn)建筑物或其他障礙物,導(dǎo)致雷達(dá)顯示屏上出現(xiàn)很多噪點(diǎn),以至于無(wú)法分辨真實(shí)的目標(biāo)。因此,通常信標(biāo)機(jī)采用將延遲時(shí)間轉(zhuǎn)換成距離疊加上去,從而把信標(biāo)機(jī)標(biāo)定點(diǎn)轉(zhuǎn)移到背景干凈的地方,方便雷達(dá)找到標(biāo)定點(diǎn)。
[0003]如圖1所示,假設(shè)目標(biāo)雷達(dá)位置00、雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)位置01、延遲地02。目標(biāo)雷達(dá)與雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)的距離為R0,雷達(dá)信標(biāo)機(jī)將距離通過(guò)延時(shí),把標(biāo)定位置延遲到Rl處,此時(shí),雷達(dá)應(yīng)測(cè)得信標(biāo)機(jī)位置為(R0+R1 )。但是,在遇到某些特殊情況時(shí),信標(biāo)機(jī)接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)檢波放大、整形后,產(chǎn)生的脈沖的前沿會(huì)發(fā)生抖動(dòng),導(dǎo)致實(shí)際標(biāo)定地點(diǎn)為(R0+R1+AR),為雷達(dá)標(biāo)校系統(tǒng)誤差,其大小由基準(zhǔn)脈沖抖動(dòng)程度決定。
[0004]由于天氣、溫度等特殊情況下,會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射功率變化、雷達(dá)信號(hào)傳播損耗增加、信標(biāo)機(jī)接收損耗變化等情況,有源信標(biāo)機(jī)接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào)后,在進(jìn)行檢波放大時(shí),由于采用線(xiàn)性檢波放大而導(dǎo)致整形后的波形前沿發(fā)生抖動(dòng),在將距離通過(guò)延遲疊加上去后,會(huì)使信標(biāo)機(jī)標(biāo)定地點(diǎn)發(fā)生漂移,即雷達(dá)實(shí)際測(cè)量的距離為(R0+R1+Δ R),為雷達(dá)標(biāo)校系統(tǒng)誤差,其大小由基準(zhǔn)脈沖抖動(dòng)程度決定。所以,使用線(xiàn)性檢波放大技術(shù)的信標(biāo)機(jī),在受到干擾后,直接引起信標(biāo)機(jī)基準(zhǔn)信號(hào)的抖動(dòng),從而導(dǎo)致標(biāo)校精度的降低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明的目的是提供一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法,該方法通過(guò)使用對(duì)數(shù)檢波方式處理接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào),能有效降低由于天氣、溫度變化等因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化,導(dǎo)致檢波后脈沖前沿的抖動(dòng)現(xiàn)象,能顯著提升標(biāo)校精度,距離精度能達(dá)到標(biāo)校火控雷達(dá)所需精度要求。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法,其特征在于:該方法使用對(duì)數(shù)檢波方式處理接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào),降低由于天氣、溫度變化因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化,顯著提升標(biāo)校精度,具體要求如下:
O目標(biāo)雷達(dá)發(fā)出詢(xún)問(wèn)信號(hào),信標(biāo)機(jī)接收詢(xún)問(wèn)信號(hào),然后下變頻至中頻信號(hào),中頻信號(hào)一方面輸入DRFM進(jìn)行計(jì)算處理;另一方面,對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行對(duì)數(shù)檢波放大;
2)對(duì)數(shù)檢波方式,輸入信號(hào)幅度Pi與輸出信號(hào)幅度PO呈對(duì)數(shù)關(guān)系,PO=1LogPi,經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)檢波后,信號(hào)上升速度均變緩,使得信號(hào)到達(dá)閾值的時(shí)間差被壓縮,即基準(zhǔn)信號(hào)前沿抖動(dòng)引起的時(shí)間誤差減小,由抖動(dòng)引起的誤差時(shí)間縮短;
3)經(jīng)過(guò)整形,然后輸出脈沖信號(hào),供給DRFM作為基準(zhǔn)信號(hào),提高雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)標(biāo)校精度。
[0007]線(xiàn)性檢波方式中,輸入信號(hào)幅度與輸出信號(hào)呈線(xiàn)性關(guān)系,對(duì)于同一雷達(dá)信號(hào),前后時(shí)間差為t3 ;對(duì)數(shù)檢波方式,信號(hào)上升速度均變緩,前沿抖動(dòng)時(shí)間t3’小于t3,標(biāo)校精度提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。
[0008]通常情況下,目標(biāo)雷達(dá)發(fā)出詢(xún)問(wèn)信號(hào),信標(biāo)機(jī)接收詢(xún)問(wèn)信號(hào),然后下變頻至中頻信號(hào),此時(shí),中頻信號(hào)一方面輸入DRFM進(jìn)行計(jì)算處理;另一方面,要對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行檢波放大,然后整形,輸出脈沖信號(hào),供給DRFM作為基準(zhǔn)信號(hào)。
[0009]為了減小由于某些因素導(dǎo)致基準(zhǔn)脈沖前沿抖動(dòng)引起誤差,本發(fā)明中將接收到的雷達(dá)詢(xún)問(wèn)信號(hào)檢波方法由線(xiàn)性檢波改成對(duì)數(shù)檢波。通過(guò)使用對(duì)數(shù)檢波方式,能有效減小由于天氣、溫度等情況下引起的基準(zhǔn)脈沖前沿抖動(dòng)現(xiàn)象,減小前沿抖動(dòng)時(shí)間誤差,提高雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)標(biāo)校精度。
[0010]當(dāng)使用對(duì)數(shù)檢波方式時(shí),輸入信號(hào)幅度Pi與輸出信號(hào)幅度PO呈對(duì)數(shù)關(guān)系,經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)檢波后,信號(hào)上升速度均變緩,這就使得信號(hào)到達(dá)閾值的時(shí)間差被壓縮,即基準(zhǔn)信號(hào)前沿抖動(dòng)引起的時(shí)間誤差減小,從而達(dá)到提高雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)標(biāo)校精度的目的。
[0011]本發(fā)明采用對(duì)數(shù)檢波方式,能降低由于天氣、溫度變化因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化,能有效提尚雷達(dá)有源?目標(biāo)機(jī)的標(biāo)校精度。同時(shí),因?yàn)闃?biāo)校精度的提升,達(dá)到標(biāo)校火控雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1雷達(dá)信標(biāo)機(jī)延遲誤差示意圖。
[0013]圖2本發(fā)明對(duì)數(shù)檢波流程圖。
[0014]圖3Ca)是傳統(tǒng)線(xiàn)性檢波方式輸入與輸出函數(shù)關(guān)系圖。
[0015]圖3 (b)是本發(fā)明對(duì)數(shù)檢方式波輸入與輸出函數(shù)關(guān)系圖。
[0016]圖4是線(xiàn)性檢波波形和基準(zhǔn)信號(hào)圖。
[0017]圖5是對(duì)數(shù)檢波波形和基準(zhǔn)信號(hào)圖。
[0018]
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明
一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法,該方法使用對(duì)數(shù)檢波方式處理接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào),降低由于天氣、溫度變化因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化,顯著提升標(biāo)校精度,具體要求如下:
O目標(biāo)雷達(dá)發(fā)出詢(xún)問(wèn)信號(hào),信標(biāo)機(jī)接收詢(xún)問(wèn)信號(hào),然后下變頻至中頻信號(hào),中頻信號(hào)一方面輸入DRFM進(jìn)行計(jì)算處理;另一方面,對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行對(duì)數(shù)檢波放大;對(duì)數(shù)檢波方式,輸入信號(hào)幅度Pi與輸出信號(hào)幅度PO呈對(duì)數(shù)關(guān)系,PO=1LogPi,經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)檢波后,信號(hào)上升速度均變緩,使得信號(hào)到達(dá)閾值的時(shí)間差被壓縮,即基準(zhǔn)信號(hào)前沿抖動(dòng)引起的時(shí)間誤差減小,由抖動(dòng)引起的誤差時(shí)間縮短;經(jīng)過(guò)整形,然后輸出脈沖信號(hào),供給DRFM作為基準(zhǔn)信號(hào),提高雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)標(biāo)校精度。
[0020]如圖2所示,目標(biāo)雷達(dá)發(fā)出詢(xún)問(wèn)信號(hào)1,信標(biāo)機(jī)接收詢(xún)問(wèn)信號(hào),然后下變頻2至中頻信號(hào),此時(shí),中頻信號(hào)一方面輸入DRFM進(jìn)行計(jì)算處理;另一方面,要對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行檢波放大4,然后整形5,輸出脈沖信號(hào),供給DRFM作為基準(zhǔn)信號(hào)6。
[0021]如圖3所示,在圖3 (a)線(xiàn)性檢波函數(shù)圖中,輸入信號(hào)幅度Pi與輸出信號(hào)PO呈線(xiàn)性關(guān)系,方法雖然簡(jiǎn)單,但輸入信號(hào)幅度的波動(dòng)將直接導(dǎo)致輸出信號(hào)幅度的變化。輸出波形如圖4中(a)所示,由此得到的基準(zhǔn)脈沖如圖4中(b)所示,其脈沖前沿波動(dòng)范圍與雷達(dá)信號(hào)輸入波形直接線(xiàn)性相關(guān),信號(hào)波動(dòng)將直接體現(xiàn)在基準(zhǔn)脈沖前沿上。對(duì)于同一雷達(dá)信號(hào),前后時(shí)間差為t3,時(shí)間誤差較大。
[0022]對(duì)數(shù)檢波方式,如圖3(b)所示,輸入信號(hào)幅度Pi與輸出信號(hào)幅度PO呈對(duì)數(shù)關(guān)系,經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)檢波后,如圖5中(a)所示,信號(hào)上升速度均變緩,這就使得信號(hào)到達(dá)閾值的時(shí)間差被壓縮,即基準(zhǔn)信號(hào)前沿抖動(dòng)引起的時(shí)間誤差減小,所以,由抖動(dòng)引起的誤差時(shí)間縮短,如圖5中(b)所示,經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)檢波后的基準(zhǔn)信號(hào),前沿抖動(dòng)時(shí)間t3’明顯小于t3,從而達(dá)到提尚雷達(dá)有源?目標(biāo)機(jī)標(biāo)校精度的目的。
[0023]本發(fā)明中將接收到的雷達(dá)詢(xún)問(wèn)信號(hào)檢波方法由線(xiàn)性檢波(如圖3 (a))改成對(duì)數(shù)檢波(如圖4中(a)),能有效減小由于天氣、溫度等情況下引起的基準(zhǔn)脈沖前沿抖動(dòng)現(xiàn)象(如圖3 (b)、4中(b))。通過(guò)比較可以看出,采用對(duì)數(shù)檢波放大方式得到的基準(zhǔn)信號(hào)前沿抖動(dòng)時(shí)間要比使用線(xiàn)性檢波放大方式抖動(dòng)時(shí)間小的多。經(jīng)過(guò)測(cè)試得出,前沿抖動(dòng)時(shí)間誤差由線(xiàn)性檢波放大變成對(duì)數(shù)檢波放大后時(shí)間變動(dòng)明顯減小,標(biāo)校精度也可提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。
[0024]通過(guò)把接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào)使用對(duì)數(shù)檢波方式,能有效降低由于天氣、溫度變化等因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化,而導(dǎo)致的檢波后脈沖前沿的抖動(dòng)現(xiàn)象,能顯著提升標(biāo)校精度,距離精度能達(dá)到標(biāo)?;鹂乩走_(dá)所需精度要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法,其特征在于:該方法使用對(duì)數(shù)檢波方式處理接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào),降低由于天氣、溫度變化因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化,顯著提升標(biāo)校精度,具體要求如下: 1)目標(biāo)雷達(dá)發(fā)出詢(xún)問(wèn)信號(hào),信標(biāo)機(jī)接收詢(xún)問(wèn)信號(hào),然后下變頻至中頻信號(hào),中頻信號(hào)一方面輸入DRFM進(jìn)行計(jì)算處理;另一方面,對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行對(duì)數(shù)檢波放大; 2)對(duì)數(shù)檢波方式,輸入信號(hào)幅度Pi與輸出信號(hào)幅度PO呈對(duì)數(shù)關(guān)系,PO=1LogPi,經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)檢波后,信號(hào)上升速度均變緩,使得信號(hào)到達(dá)閾值的時(shí)間差被壓縮,即基準(zhǔn)信號(hào)前沿抖動(dòng)引起的時(shí)間誤差減小,由抖動(dòng)引起的誤差時(shí)間縮短; 3)經(jīng)過(guò)整形,然后輸出脈沖信號(hào),供給DRFM作為基準(zhǔn)信號(hào),提高雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)標(biāo)校精度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法,其特征在于:線(xiàn)性檢波方式中,輸入信號(hào)幅度與輸出信號(hào)呈線(xiàn)性關(guān)系,對(duì)于同一雷達(dá)信號(hào),前后時(shí)間差為t3;對(duì)數(shù)檢波方式,信號(hào)上升速度均變緩,前沿抖動(dòng)時(shí)間t3’小于t3,標(biāo)校精度提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法,使用對(duì)數(shù)檢波方式處理接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào),經(jīng)過(guò)整形,然后輸出脈沖信號(hào),供給DRFM作為基準(zhǔn)信號(hào),降低由于天氣、溫度變化因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化,顯著提升標(biāo)校精度。該方法通過(guò)使用對(duì)數(shù)檢波方式處理接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào),能有效降低由于天氣、溫度變化等因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化,導(dǎo)致檢波后脈沖前沿的抖動(dòng)現(xiàn)象,能顯著提升標(biāo)校精度,距離精度能達(dá)到標(biāo)?;鹂乩走_(dá)所需精度要求。
【IPC分類(lèi)】G01S7-28
【公開(kāi)號(hào)】CN104865557
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510269834
【發(fā)明人】袁冬青, 徐冬亮, 李繼峰, 萬(wàn)士強(qiáng)
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州宇安電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月25日