一种雷达测向相对系统误差修正方法技术方案

本发明专利技术属于多雷达数据融合技术领域，具体涉及一种雷达测向相对系统误差修正方法。为准确估计和修正雷达测量中存在的测向相对系统误差，减小多雷达观测航迹的分裂程度，满足相关一致性和准确性的需要，本发明专利技术选取主、次站雷达对某个典型航路目标的一组观测数据，经中心统一直角坐标转换后，提出并采用单雷达加权直线航迹线模型等手段对雷达观测航迹线参数进行迭代估计，采用取点定向法确定主、次站雷达观测航向，最终得到次站雷达相对于主站雷达的测向相对系统误差，并以此估计结果为依据，对次站雷达后续测量中的方向值进行修正。该方法方案实施步骤科学合理，航迹修正效果理想。其时间复杂度和空间复杂度都很低，可操作性和实用性很强。

【技术实现步骤摘要】
一种雷达测向相对系统误差修正方法
本专利技术属于多雷达数据融合
，具体涉及一种雷达测向相对系统误差修正方法。
技术介绍
雷达测向相对系统误差是指雷达在对目标进行方位测量时存在的相对于指定参照系的系统误差，包括雷达动态测量中的测向误差和雷达站址进行正北标定时的固定误差，是雷达网情报系统误差的主要成分之一，有时也称为正北误差。多雷达组网后，不同雷达阵地的校准误差、阵地环境对雷达测量产生的固有偏差以及雷达本身设计中未能消除的测量中存在的系统误差，使各单雷达航迹上的每个点经统一坐标转换后都产生了X、Y方向上的误差平移。当各个雷达测量之间的相对系统误差较大时，就会造成同一目标观测结果的空间分裂，严重时就会妨碍来自同一目标的航迹关联与融合，而又造成对应不同目标的航迹的错误关联。另外，系统误差还影响了雷达跟踪中对于测量数据的随机误差的估计，使随机误差的分布曲线发生了变化，位置发生了平移。因此研究系统误差的规律性，尽可能准确地定位、估计系统误差，对于提高雷达网目标状态估计的准确性极为重要。消除雷达测量数据中存在的系统误差通常有两种途径：设备校准和数据校准。设备校准是指通过对雷达本身误差来源的认本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雷达测向相对系统误差修正方法，其特征在于，所述修正方法应用于多雷达数据融合系统的前期数据预处理过程中；所述修正方法包括如下步骤：步骤1：分别选取主站雷达、次站雷达对同一空中目标的一段直线航迹线的观测数据；步骤2：分别对上述主站雷达、次站雷达的观测数据进行坐标变换，得到主站雷达的观测数据的中心统一直角坐标(Xxzi,Yxzi)，以及次站雷达的观测数据的中心统一直角坐标(Xxcj,Yxcj)；其中，i＝1,2,…n，j＝1,2,…m；步骤3：根据步骤2获得的两组坐标，在中心统一直角坐标系中使用单雷达加权直线航迹线模型分别对主站雷达、次站雷达的直线航迹线观测数据进行直线参数迭代估计，并得到主...

【技术特征摘要】
1.一种雷达测向相对系统误差修正方法，其特征在于，所述修正方法应用于多雷达数据融合系统的前期数据预处理过程中；所述修正方法包括如下步骤：步骤1：分别选取主站雷达、次站雷达对同一空中目标的一段直线航迹线的观测数据；步骤2：分别对上述主站雷达、次站雷达的观测数据进行坐标变换，得到主站雷达的观测数据的中心统一直角坐标(Xxzi,Yxzi)，以及次站雷达的观测数据的中心统一直角坐标(Xxcj,Yxcj)；其中，i＝1,2,…n，j＝1,2,…m；步骤3：根据步骤2获得的两组坐标，在中心统一直角坐标系中使用单雷达加权直线航迹线模型分别对主站雷达、次站雷达的直线航迹线观测数据进行直线参数迭代估计，并得到主站雷达观测到的目标航向Khz和次站雷达观测到的目标航向Khc；步骤4：通过对次站雷达观测到的目标航向Khc与主站雷达观测到的目标航向Khz取差，获得次站雷达测向相对系统误差Δθcz＝Khc-Khz；步骤5：针对后续次站雷达的所有方位测量值θc进行系统误差修正，得到修正后的方位值2.如权利要求1所述的雷达测向相对系统误差修正方法，其特征在于，所述步骤1包括如下步骤：步骤1.1：选取同一空中目标处于一段直线航迹线时，主站雷达、次站雷达同时段上报的观测数据；步骤1.2：选取的主站雷达的观测数据为：(ρzi,θzi,tzi)，表示tzi时刻主站雷达测得的目标距离ρzi和方位θzi，i＝1,2,…n，n为主站雷达的观测数据数量；步骤1.3：选取的次站雷达的观测数据为：(ρcj,θcj,tcj)，表示tcj时刻次站雷达测得的目标距离ρcj和方位θcj，j＝1,2,…m，m为次站雷达的观测数据数量。3.如权利要求2所述的雷达测向相对系统误差修正方法，其特征在于，所述n≥10，m≥10；所述同时段表示：主站雷达、次站雷达观测数据首点和末点各自的时间差均不大于1个雷达探测周期T；即|tc1-tz1|≤T，|tcm-tzn|≤T。4.如权利要求1所述的雷达测向相对系统误差修正方法，其特征在于，所述步骤2包括如下步骤：步骤2.1：将主站雷达观测数据中的目标距离ρzi和方位θzi转换为以主站为中心的主站观测数据的二维直角坐标(Xzi,Yzi)；步骤2.2：将主站观测数据的二维直角坐标(Xzi,Yzi)，i＝1,2,…n转换为主站观测数据的中心统一直角坐标(Xxzi,Yxzi)；步骤2.3：将次站雷达观测数据中的目标距离ρcj和方位θcj转换为以次站为中心的次站观测数据的二维直角坐标(Xcj,Ycj)；步骤2.4：将次站观测数据的二维直角坐标(Xcj,Ycj)，j＝1,2,…m转换为次站观测数据的中心统一直角坐标(Xxcj,Yxcj)。5.如权利要求1所述的雷达测向相对系统误差修正方法，其特征在于，所述步骤3包括如下步骤：步骤3.1：采用单雷达不加权直线航迹线模型粗略估计主站雷达观测到的直线航迹线y-kzx-dz＝0，其中kz为粗略估计下的主站雷达观测到的直线航迹线的斜率，dz为粗略估计下的主站雷达观测到的直线航迹线在x轴上的截距；步骤3.2：采用单雷达加权直线航迹线模型精确估计主站雷达观测到的直线航迹线y-khzx-dhz＝0；其中khc为精确估计下的主站雷达观测到的直线航迹线的斜率，dhc为精确估计下的主站雷达观测到的直线航迹线在x轴上的截距；步骤3.3：通过主站雷达观测航迹线参数(khz,dhz)和首末观测点坐标确定以正北为0度，顺时针为正情况下的目标航向Khz，并将该方法定义为取点定向法；步骤3.4：采用单雷达不加权直线航迹线模型粗略估计次站雷达观测到的直线航迹线y-kcx-dc＝0；其中kc为粗略估计下的次站雷达观测到的直线航迹线的斜率，dc为粗略估计下的次站雷达观测到的直线航迹线在x轴上的截距；步骤3.5：采用单雷达加权直线航迹线模型精确估计次站雷达观测到的直线航迹线y-khcx-dhc＝0；其中khc为精确估计下的次站雷达观测到的直线航迹线的斜率，dhc为精确估计下的次站雷达观测到的直线航迹线在x轴上的截距；步骤3.6：参照步骤3.3的取点定向法，通过次站雷达观测航迹线参数(khc,dhc)和首末观测点坐标确定以正北为0度，顺时针为正情况下...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建涛，高效，方维华，董光波，金宏斌，陈钢，张金泽，张卫荣，冯亚军，张辉，祝琳，钟恢扶，田科钰，李静，
申请(专利权)人：中国人民解放军空军研究院战略预警研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11