一种合建站雷达电轴稳定性检测方法技术

本发明专利技术涉及一种合建站雷达电轴稳定性检测方法，其特征在于：合建站雷达跟踪同时具有两套系统合作目标的目标，一套雷达系统稳定跟踪时获取另一套系统接收机的方位误差电压和俯仰误差电压，从而转化为两套电轴之间的方位角度偏差和俯仰角度偏差，根据角度偏差检测合建站电轴的稳定性。本发明专利技术在跟踪同时具有两套系统合作目标的目标时，利用合建站可以同时工作的优势，一套设备稳定跟踪时获取另一套设备接收机的误差电压，从而转化为两套电轴之间的偏差。由于整个标定过程不需要使用标校电视等光学设备，不再受气象条件的制约，避免了传统电轴标定方法的局限性，使用起来较为方便。

A joint axis stability detection method of radar station

The invention relates to a combined station axis stability detection method of radar, which is characterized in that the CO station radar tracking also has two sets of system goals, a stable tracking radar system to obtain a system receiver azimuth error and pitch error voltage voltage, thereby transforming between two sets of axis azimuth angle deviation and pitch angle deviation and angle deviation detection according to the stability of axis station building. The invention also has two sets of system of cooperative target in tracking the target, the CO station can work at the same time the advantages of a stable tracking error voltage equipment receiver get another set of devices, thereby transforming the deviation between the two sets of axis. Because the calibration process does not require the use of calibrated televisions and other optical devices, and is no longer restricted by meteorological conditions. It avoids the limitation of traditional electric axis calibration method and is more convenient to use.

【技术实现步骤摘要】
一种合建站雷达电轴稳定性检测方法
本专利技术属于测控雷达领域，涉及一种合建站雷达电轴稳定性检测方法。
技术介绍
随着我国航天测控技术的飞速发展，测量雷达从最初单一功能的遥测雷达、单脉冲雷达发展到现在的统一测控系统、合建站雷达、相控阵雷达；功能也从最初的单一测量到现在的测量和控制。但是，不管什么类型的雷达均存在电轴稳定性的问题。脉冲雷达一直存在电轴漂移现象而需要不断地进行标定。长期以来，国内许多专家学者也一直致力于电轴稳定性的研究。在合建站雷达中，脉冲雷达系统与C频段统一测控系统(UCB系统)共用一套天伺馈系统，其他分系统各自独立，因此可以将合建站系统看作是两套设备，具备单套的脉冲雷达系统或UCB系统的全部功能。对于合建站雷达，目前采用的还是两套合建的雷达分别进行检测的方法。2001年3月出版的《火控雷达技术》刊登了雷五成撰写的《雷达电轴位置变化的原因及分析》，提出并分析引起雷达电轴变化的原因，提出在雷达设计和研制调试阶段控制电轴变化的方法。2009年第39卷第12期《无线电工程》刊登了胡照军撰写的《基于船载合建站条件下的角度标校新方法》，提出在2套跟踪测量系统同时工作的模式下,在一套跟踪测量系统稳定跟踪信标球的同时,另一套跟踪测量系统通过稳定跟踪目标电零点和加偏跟踪等方式,对跟踪测量系统跟踪通道的相位和幅进行精确校准。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种合建站雷达电轴稳定性检测方法，用于检测两套不同体制的雷达合建后标校设备的光轴稳定性，以提高电轴检测的精确程度。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种合建站雷达电轴稳定性检测方法，合建站雷达跟踪同时具有两套系统合作目标的目标，一套雷达系统稳定跟踪时获取另一套系统接收机的方位误差电压和俯仰误差电压，从而转化为两套电轴之间的方位角度偏差和俯仰角度偏差，根据角度偏差检测合建站电轴的稳定性。优选地，合建站雷达跟踪目标的距离在10Km以上时录取误差电压。优选地，录取的两种误差电压的数量分别不少于20点。优选地，脉冲雷达系统跟踪目标时获取UCB系统的误差电压。优选地，UCB系统跟踪目标时获取脉冲雷达系统的误差电压。优选地，两套电轴的角度偏差保持在43.2角秒以下时，合建站雷达电轴保持稳定。优选地，具有两套系统合作目标的目标为C频段信标球。优选地，合建站雷达为C频段脉冲雷达系统和C频段统一测控系统。优选地，合建站雷达为船载合建站雷达。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术在跟踪同时具有两套系统合作目标的目标时，利用合建站可以同时工作的优势，一套设备稳定跟踪时获取另一套设备接收机的误差电压，从而转化为两套电轴之间的偏差。由于整个标定过程不需要使用标校电视等光学设备，不再受气象条件的制约，避免了传统电轴标定方法的局限性，使用起来较为方便。附图说明图1为本专利技术中合建站雷达系统轴系示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。合建站雷达系统中电轴、光轴和机械轴几者之间的相对关系，其简要示意图如图1所示。其中1为UCB系统轴系，2为脉冲雷达系统轴系，3为UCB电轴，7为脉冲雷达电轴，8为合建站轴系中心，两个系统共有标校电视光轴4，望远镜光轴5，机械轴6。从图1可见，两套不同体制的雷达合建后，其机械轴与光轴是使用同一个，而电轴则是分开的。当光轴与机械轴完全稳定时，则可以通过其来检测脉冲雷达系统和UCB统一系统的电轴。这是理想的情况，也是当初采用光轴进行过渡从而进行系统标校的初衷。一般情况下在坞内标校时，先通过望远镜瞄方位标得到以机械轴为基准的方位零位和以望远镜光轴为基准的俯仰零位以及望远镜光轴与机械轴的不平行度（光机偏差），然后用标校电视光轴与望远镜光轴的不平行度，折算出以标校电视光轴为基准的俯仰零位和光机偏差，最后再通过光电偏差将电轴联系起来。然而目前的实际情况是，标校设备的光轴相对不稳定，影响到电轴检测的精确程度，这就需要探寻一种在系统标校时可以脱离光轴的电轴稳定性检测方法。合建站雷达馈源采用的是多模自跟踪馈源，其下行跟踪接收信道前端主要由共用波纹喇叭、TE21高次模耦合器1、TE01模耦合器、TE21模耦合器2、TM01模耦合器、差模合成网络、频率复用网络、圆极化器、滤波器等部件构成。其中，TE21模耦合1提供UCB统一系统的跟踪差模信号；而TE01模耦合器、TE21模耦合器2、TM01模耦合器以及合成网络则提供了脉冲雷达系统的差模跟踪信号。根据圆波导的中心对称性，TE21模、TE01模、TM01模均以馈源几何中心点为基准对称，这些模合成后的差模跟踪信号也关于馈源几何中心点对称。因为脉冲雷达系统和UCB统一系统共用一套天伺馈系统，所以理想状态下二者的电轴是重合的。从实际使用情况来看，合建站两套系统的电轴偏差也是很小的。若能利用其中一套系统的电轴来对另一套系统的电轴进行标校，将可以实现脱离光轴的电轴稳定性检测。由于脉冲雷达系统与UCB系统电轴相差在1mil（216＂）以内，可以保证UCB系统跟踪时目标也同时处于脉冲雷达系统的天线波束主瓣范围内。因此，采用电轴标定电轴的方法实现电轴稳定性检测在实际应用中是可行的。合建站雷达具备脉冲雷达系统和UCB系统同时工作的功能。它有多种工作模式，其中一种为单脉冲跟踪测量的同时接收UCB系统下行信号，且脉冲雷达系统接收机和UCB系统接收机均为独立工作，没有互相关联。由于脉冲雷达系统与UCB系统二者的电轴在空间上基本一致，天伺馈系统能够同时接收脉冲雷达系统接收机和UCB系统接收机送来的误差电压信号，可自主选择一种误差电压进行跟踪，并可以在跟踪过程中切换跟踪模式。于是，合建站两套系统电轴相互标定的具体方法是，在跟踪同时具有两套系统合作目标的目标时，利用合建站可以同时工作的优势，一套设备稳定跟踪时获取另一套设备接收机的误差电压，从而转化为两套电轴之间的偏差。该方法可以通过合建站两套系统同时跟踪信标球的方法来实现。由于整个标定过程不需要使用标校电视等光学设备，不再受气象条件的制约，避免了传统电轴标定方法的局限性，使用起来较为方便。脉冲雷达系统与UCB系统的测角系统误差来源基本是一致的，主要来源于天线。由于合建站系统共用同一个抛物面天线，其大部分的误差分量也是一致的。而对于幅相不一致性、热噪声等带来的测量误差，由于跟踪测量体制不同，脉冲雷达系统与UCB系统在天伺馈及接收系统的构成和技术指标上有所区别，但从本质上来说两者是一致的，并且由于系统共用天线以及工作在同一个频段，因此从计算结果来看，两者相差不大，处于同一量级。根据合建站测角精度的指标要求，使用UCB系统测角时的随机误差是可以达到雷达系统精度指标要求的，因此电轴标定电轴方法是能够满足系统测量精度。合建站两套系统电轴相互标定的具体实施步骤为：1.合建站雷达选择单脉冲雷达测角跟踪模式跟踪具有两套系统合作目标的目标；2.跟踪距离大于10Km时，选择单脉冲雷达稳定跟踪时，UCB系统的误差电压UA,UE分别不少于20个点；其中UA为方位误差电压，UE为俯仰误差电压；3.剔除UA,UE中的野值；4.统计剩余的UA,UE的平均值UA1,UE1；5．将UA1，UE1转换成角度偏差A,E；A为方位角度偏差，E为俯仰角度偏差；6.判断A,E是否小于43.2角本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种合建站雷达电轴稳定性检测方法，其特征在于：合建站雷达跟踪同时具有两套系统合作目标的目标，一套雷达系统稳定跟踪时获取另一套系统接收机的方位误差电压和俯仰误差电压，从而转化为两套电轴之间的方位角度偏差和俯仰角度偏差，根据角度偏差检测合建站电轴的稳定性。

【技术特征摘要】
1.一种合建站雷达电轴稳定性检测方法，其特征在于：合建站雷达跟踪同时具有两套系统合作目标的目标，一套雷达系统稳定跟踪时获取另一套系统接收机的方位误差电压和俯仰误差电压，从而转化为两套电轴之间的方位角度偏差和俯仰角度偏差，根据角度偏差检测合建站电轴的稳定性。2.根据权利要求1所述的合建站雷达电轴稳定性检测方法，其特征在于合建站雷达跟踪目标的距离在10Km以上时录取误差电压。3.根据权利要求2所述的合建站雷达电轴稳定性检测方法，其特征在于录取的两种误差电压的数量分别不少于20点。4.根据权利要求3所述的合建站雷达电轴稳定性检测方法，其特征在于脉冲雷达系统跟踪目标时获取UCB系统的误差电...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁求启，袁诚宏，潘国平，蒋知彧，毛南平，李其福，周云德，薛军，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三六八六部队，
类型：发明
国别省市：江苏,32