一种雷达天线阵面法线方位角测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种雷达天线阵面法线方位角测量装置及方法。该装置包括测算单元、观测单元、中心处理单元、显示单元、输出接口、键盘和为整机供电的电源，测算单元用于对所述雷达天线阵面法线方位角测量装置的观测单元方位进行测量，得到观测单元方位角，观测单元用于对天线阵面进行瞄准观测，得到天线阵面观测信息，中心处理单元对所述观测单元方位角和天线阵面观测信息进行融合处理，得到雷达天线阵面法线方位角信息。本发明专利技术还公开了一种雷达天线阵面法线方位角测量方法。通过该装置和方法提供了一种便捷高效的雷达天线阵面法线方位角测量技术手段。

A device and method for measuring the normal azimuth of radar antenna array

【技术实现步骤摘要】
一种雷达天线阵面法线方位角测量装置及方法
本专利技术涉及雷达天线阵面法线方位角测量
，尤其涉及一种雷达天线阵面法线方位角测量装置及方法。
技术介绍
雷达天线阵面法线方位角的测量是雷达准确探测目标的重要基础。现有技术中，测量雷达雷达天线阵面法线方位角所采用的技术手段主要是陀螺寻北仪，虽然测量效率较高，但是陀螺寻北仪存在一定的故障率，且对周围的环境要求较高。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种雷达天线阵面法线方位角测量装置及方法，解决现有技术中故障率较高且对周围环境要求较高的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是提供一种雷达天线阵面法线方位角测量装置，包括测算单元、观测单元、中心处理单元、显示单元、输出接口、键盘和为整机供电的电源，所述测算单元用于对所述观测单元所在方位进行测量，得到观测单元方位角，所述观测单元用于对天线阵面进行瞄准观测，得到天线阵面观测信息，所述中心处理单元对所述观测单元方位角和天线阵面观测信息进行融合计算处理，得到雷达天线阵面法线方位角信息，所述显示单元用于显示所述观测单元方位角、天线阵面观测信息和雷达天线阵面法线方位角信息，所述输出接口用于与外部设备互联，并将雷达天线阵面法线方位角信息输出到外部设备，所述键盘用于对所述雷达天线阵面法线方位角测量装置进行参数设置和信息输入。在本专利技术雷达天线阵面法线方位角测量装置另一实施例中，所述测算单元包括水平调节模块、定北模块、方位调节螺旋、方位度盘模块，水平调节模块用于所述雷达天线阵面法线方位角测量装置的水平调节，定北模块用于所述雷达天线阵面法线方位角测量装置基准方位的确定，方位调节螺旋用于锁雷达天线阵面法线方位角测量装置的观测镜筒的转动，方位度盘模块用于确定所述雷达天线阵面法线方位角测量装置的观测镜筒与基准方位的夹角；所述观测单元包括设置在观测镜筒中的物镜、第一棱镜，第二棱镜，横向分划板，纵向分划板和目镜，以及对所述横向分划板的位置进行调节的螺旋调节器，光线由所述物镜进入后经过第一棱镜和第二棱镜改变光路后，再经由横向分划板和纵向分划板，通过目镜进行光学观测。在本专利技术雷达天线阵面法线方位角测量装置另一实施例中，所述横向分划板上标有横向的分划刻度，用于观测时的横向读数，所述纵向分划板上标有纵向的分划刻度，用于观测时的纵向读数，所述螺旋调节器控制横向分化板的前后移动并且输出旋转角度信息，所述目镜中心设置有对准基点，用于雷达天线阵面法线方位角测量时对准天线阵面的中心。在本专利技术雷达天线阵面法线方位角测量装置另一实施例中，所述目镜到所述横向分划板的距离为L1，所述目镜到所述纵向分划板的距离为L2，当所述螺旋调节器处于旋转初始位置时，所述横向分划板也位于初始位置，并且有L1＝L2，当所述螺旋调节器旋转一周至旋转终点位置，所述横向分划板也位于终点位置，此时有L1＝2L2。本专利技术还公开了一种雷达天线阵面法线方位角测量方法，基于前述的雷达天线阵面法线方位角测量装置对雷达天线阵面法线方位角进行测量，包括步骤：被测天线阵面标注，在所述天线阵面上标注中心点、第一水平点和第二水平点、第一竖直点和第二竖直点，并且由所述第一水平点和第二水平点相连的水平线段经过所述中心点，由所述第一竖直点和第二竖直点相连的竖直线段也经过所述中心点；方位测量，调节所述雷达天线阵面法线方位角测量装置的水平调节模块以使所述测量装置水平，通过定北模块确定所述测量装置的基准方位，将所述雷达天线阵面法线方位角测量装置放置在所述被测天线阵面的前方，通过调节方位调节螺旋及所述观测单元的目镜以使目镜中心对准基点与所述天线阵面标注的中心点对准，通过方位度盘模块获取观测单元与基准方位之间的夹角ω′，即观测单元方位角，此时所述测算单元输出所述观测单元方位角到所述雷达天线阵面法线方位角测量装置中的中心处理单元；被测天线阵面观测，将目镜中心的对准基点与所述天线阵面标注的中心点对准重合，通过调节螺旋调节器，增大横向分划板到目镜距离，使得天线阵面水平方向的两点在横向分划板上投影对应的刻度值增大，且等于天线阵面竖直方面两点在竖向分划板上投影对应的刻度值，此时所述观测单元输出所述螺旋调节器的旋转角度到所述雷达天线阵面法线方位角测量装置中的中心处理单元；法线方位角解算，所述中心处理单元根据所述螺旋调节器的旋转角度，计算得到方位角偏差值，然后用所述方位角偏差值和所述观测单元方位角计算得到雷达天线阵面法线方位角。在本专利技术雷达天线阵面法线方位角测量方法另一实施例中，在被测天线阵面标注中，第一水平点A1、第二水平点A2、第一竖直点B1、第二竖直点B2到所述中心点O的距离均相等,即OA1＝OA2＝OB1＝OB2＝a；在被测天线阵面观测时，沿所述雷达天线阵面法线方位角测量装置的观测方向看去，观测到水平线段A1A2的距离d1满足d1＝2acosα，观测到竖直线段B1B2的距离d2满足d2＝2a，α为雷达天线阵面法线方位角测量装置目镜的观测方向与天线阵面法线方向夹角。在本专利技术雷达天线阵面法线方位角测量方法另一实施例中，在所述被测天线阵面观测中，所述目镜到所述横向分划板的距离为L1，所述目镜到所述纵向分划板的距离为L2，当所述螺旋调节器处于旋转初始位置时，所述横向分划板也位于初始位置，并且有L1＝L2，当所述螺旋调节器旋转一周至旋转终点位置，所述横向分划板也位于终点位置，此时有L1＝2L2。在本专利技术雷达天线阵面法线方位角测量方法另一实施例中，所述螺旋调节器的旋转角度用f来表示，单位为密位，且满足0≤f≤6000，L1与f为线性关系，当所述螺旋调节器处于旋转初始位置时，L1＝L2，f＝0，当所述螺旋调节器处于旋转终点位置时，L1＝2L2，f＝6000，由此L1与f的对应关系为：在本专利技术雷达天线阵面法线方位角测量方法另一实施例中，目镜到天线阵面的距离为L，水平线段的长度为2x，竖直线段的长度为2y，观测到所述水平线段的距离d1满足d1＝2acosα，观测到所述竖直线段的距离d2满足d2＝2a，α为雷达天线阵面法线方位角测量装置目镜的观测方向与天线阵面法线方向夹角，即所述方位角偏差值，则有：进一步有：同理还可以得到：上述两式作比可得：根据进一步得到：在本专利技术雷达天线阵面法线方位角测量方法另一实施例中，当x＝y时，所述中心处理单元计算可得：则有：所述中心处理单元计算雷达天线阵面法线方位角ω为：且若ω＜0，则ω取值为2π+ω。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开了一种雷达天线阵面法线方位角测量装置及方法。该装置包括测算单元、观测单元、中心处理单元、显示单元、输出接口、键盘和为整机供电的电源，测算单元用于对所述雷达天线阵面法线方位角测量装置的观测单元方位进行测量，得到观测单元方位角，观测单元用于对天线阵面进行瞄准观测，得到天线阵面观测信息，中心处理单元对所述观测单元方位角和天线阵面观测信息进行融合处理，得到雷达天线阵面法线方位角信息。本专利技术还公开了一种雷达天线阵面法线方位角测量方法。通过该装置和方法提供了一种便捷高效的雷达天线阵面法线方位角测量技术手段。附图说明图1是根据本专利技术雷达天线阵面法线方位角测量装置一实施例的流程图；图2是根据本专利技术雷达天线阵面法线方位角测量装置一实施例中的观测单元组成图；图3是根据本专利技术雷达天线阵面法线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雷达天线阵面法线方位角测量装置，其特征在于，所述雷达天线阵面法线方位角测量装置包括测算单元、观测单元、中心处理单元、显示单元、输出接口、键盘和为整机供电的电源，所述测算单元用于对所述观测单元所在方位进行测量，得到观测单元方位角，所述观测单元用于对天线阵面进行瞄准观测，得到天线阵面观测信息，所述中心处理单元对所述观测单元方位角和天线阵面观测信息进行融合计算处理，得到雷达天线阵面法线方位角信息，所述显示单元用于显示所述观测单元方位角、天线阵面观测信息和雷达天线阵面法线方位角信息，所述输出接口用于与外部设备互联，并将雷达天线阵面法线方位角信息输出到外部设备，所述键盘用于对所述雷达天线阵面法线方位角测量装置进行参数设置和信息输入。

【技术特征摘要】
1.一种雷达天线阵面法线方位角测量装置，其特征在于，所述雷达天线阵面法线方位角测量装置包括测算单元、观测单元、中心处理单元、显示单元、输出接口、键盘和为整机供电的电源，所述测算单元用于对所述观测单元所在方位进行测量，得到观测单元方位角，所述观测单元用于对天线阵面进行瞄准观测，得到天线阵面观测信息，所述中心处理单元对所述观测单元方位角和天线阵面观测信息进行融合计算处理，得到雷达天线阵面法线方位角信息，所述显示单元用于显示所述观测单元方位角、天线阵面观测信息和雷达天线阵面法线方位角信息，所述输出接口用于与外部设备互联，并将雷达天线阵面法线方位角信息输出到外部设备，所述键盘用于对所述雷达天线阵面法线方位角测量装置进行参数设置和信息输入。2.根据权利要求1所述的雷达天线阵面法线方位角测量装置，其特征在于，所述测算单元包括水平调节模块、定北模块、方位调节螺旋、方位度盘模块，水平调节模块用于所述雷达天线阵面法线方位角测量装置的水平调节，定北模块用于所述雷达天线阵面法线方位角测量装置基准方位的确定，方位调节螺旋用于锁雷达天线阵面法线方位角测量装置的观测镜筒的转动，方位度盘模块用于确定所述雷达天线阵面法线方位角测量装置的观测镜筒与基准方位的夹角；所述观测单元包括设置在观测镜筒中的物镜、第一棱镜，第二棱镜，横向分划板，纵向分划板和目镜，以及对所述横向分划板的位置进行调节的螺旋调节器，光线由所述物镜进入后经过第一棱镜和第二棱镜改变光路后，再经由横向分划板和纵向分划板，通过目镜进行光学观测。3.根据权利要求2所述的雷达天线阵面法线方位角测量装置，其特征在于，所述横向分划板上标有横向的分划刻度，用于观测时的横向读数，所述纵向分划板上标有纵向的分划刻度，用于观测时的纵向读数，所述螺旋调节器控制横向分化板的前后移动并且输出旋转角度信息，所述目镜中心设置有对准基点，用于雷达天线阵面法线方位角测量时对准天线阵面的中心。4.根据权利要求3所述的雷达天线阵面法线方位角测量装置，其特征在于，所述目镜到所述横向分划板的距离为L1，所述目镜到所述纵向分划板的距离为L2，当所述螺旋调节器处于旋转初始位置时，所述横向分划板也位于初始位置，并且有L1＝L2，当所述螺旋调节器旋转一周至旋转终点位置，所述横向分划板也位于终点位置，此时有L1＝2L2。5.一种雷达天线阵面法线方位角测量方法，其特征在于，基于权利要求4所述的雷达天线阵面法线方位角测量装置对雷达天线阵面法线方位角进行测量，包括步骤：被测天线阵面标注，在所述天线阵面上标注中心点、第一水平点和第二水平点、第一竖直点和第二竖直点，并且由所述第一水平点和第二水平点相连的水平线段经过所述中心点，由所述第一竖直点和第二竖直点相连的竖直线段也经过所述中心点；方位测量，调节所述雷达天线阵面法线方位角测量装置的水平调节模块以使所述测量装置水平，通过定北模块确定所述测量装置的基准方位，将所述雷达天线阵面法线方位角测量装置放置在所述被测天...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军佳，齐根华，刘志青，马卓，赵海涛，翟霄飞，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院郑州校区，
类型：发明
国别省市：河南,41