一种有源和无源融合定标方法及装置制造方法及图纸

技术编号:26477524 阅读:49 留言:0更新日期:2020-11-25 19:20
本发明专利技术涉及一种有源和无源融合定标方法及装置,该方法包括:在雷达完成内校准的条件下,进行参数设置,设置发射信号;对所述发射信号加入发射通道的乘性误差及前向传播造成的时延,得到天线发射的全极化信号;根据所述全极化信号,利用数字式有源标定器模拟理论极化散射矩阵,得到运动目标的后向散射信号;对接收到的所述后向散射信号加入接收通道的乘性误差,并下变频至零频,完成采样存储,得到极化散射矩阵;根据得到的极化散射矩阵,进行运动补偿和时延补偿;对补偿后的极化散射矩阵进行无源极化定标,修正残留误差,得到校准后的目标极化散射矩阵,完成定标。本发明专利技术结合了有源和无源极化定标优势,能够提升运动目标极化定标的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种有源和无源融合定标方法及装置
本专利技术涉及目标探测
,尤其涉及一种有源和无源融合定标方法及装置。
技术介绍
雷达在正常工作一段时间后,某些参数可能发生变化,一般只有通过定标处理,才能确保从雷达图像提取准确的目标信息。针对空中/空天目标的探测识别需求,开展动目标的全极化测量误差校准研究是非常必要的。实际使用前,通常需要分析非系统因素及系统非理想因素对全极化雷达极化测量精度的影响,并通过定标实现提升动目标的测量精度。在传统的极化定标中,给出的定标方法是比较单一的,对于雷达运动目标的研究,往往存在极化定标误差大、定标精度差的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述至少一部分缺陷,提出一种结合式极化定标方法,提高运动目标的极化定标精度,减小雷达运动目标的极化定标误差。为了实现上述目的,本专利技术提供了一种有源和无源融合定标方法,该方法包括如下步骤:S1、在雷达完成内校准的条件下,进行参数设置,设置发射信号;所述发射信号由信号源产生,包括两路正交的射频信号;S2、对所述发射信号加入发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有源和无源融合定标方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1、在雷达完成内校准的条件下,进行参数设置,设置发射信号;所述发射信号由信号源产生,包括两路正交的射频信号;/nS2、对所述发射信号加入发射通道的乘性误差及前向传播造成的时延,得到天线发射的全极化信号;/nS3、根据所述全极化信号,利用数字式有源标定器模拟理论极化散射矩阵,得到运动目标的后向散射信号;/nS4、对接收到的所述后向散射信号加入接收通道的乘性误差,并下变频至零频,完成采样存储,得到极化散射矩阵;/nS5、根据得到的极化散射矩阵,进行运动补偿和时延补偿;/nS6、对补偿后的极化散射矩阵进行无源极化定标,修正残留误差,得到...

【技术特征摘要】
1.一种有源和无源融合定标方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、在雷达完成内校准的条件下,进行参数设置,设置发射信号;所述发射信号由信号源产生,包括两路正交的射频信号;
S2、对所述发射信号加入发射通道的乘性误差及前向传播造成的时延,得到天线发射的全极化信号;
S3、根据所述全极化信号,利用数字式有源标定器模拟理论极化散射矩阵,得到运动目标的后向散射信号;
S4、对接收到的所述后向散射信号加入接收通道的乘性误差,并下变频至零频,完成采样存储,得到极化散射矩阵;
S5、根据得到的极化散射矩阵,进行运动补偿和时延补偿;
S6、对补偿后的极化散射矩阵进行无源极化定标,修正残留误差,得到校准后的目标极化散射矩阵,完成定标。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S1中,所述发射信号的表达式为:
e(t)=[eth(t),etv(t)]T
其中,eth(t)和etv(t)分别表示H极化发射通道和V极化发射通道发射的射频信号。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述全极化信号的表达式为:



其中,αh、αv分别表示H、V极化发射通道的幅度增益;τh、τv分别通过H、V极化发射通道后产生的时延;θh、θv分别表示H、V极化发射通道对信号产生的相移;
H、V极化发射天线的实际增益用Jones矢量描述为:






βh(ζ,η)、βv(ζ,η)分别表示H、V极化发射天线在方位角ζ、俯仰角η上的主极化增益值;ρh(ζ,η)、ρv(ζ,η)分别表示H、V极化发射天线增益在方位角ζ、俯仰角η上的交叉极化分量与主极化分量的比值。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤S3中,得到运动目标的后向散射信号表达式为:



其中,表示极化散射矩阵,δ(τd,fd)表示考虑时延和多普勒频移的系统响应函数,et(t)表示发射信号,τd表示距离和径向速度造成的时延,fd表示距离和径向速度造成的多普勒频移,esh(t)表示发射H极化下的散射回波信号,esv(t)表示发射V极化下的散射回波信号;
发射通道的乘性误差矩阵T的表达式为:



多普勒频率fd的表达式为:



ft为雷达发射信号频率,“+”代表目标正接近雷达运动,“-”代表目标正远离雷达运动。


5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤S4中,对接收到的所述后向散射信号加入接收通道的乘性误差时,接收通道的乘性误差矩阵R的表达式为:
R=T′
对于极化散射矩阵,其测量值S’与真实值S之间的关系为:
S’=RST+I=RCRASTATC+I
其中,I表示加性误差,RA、TA分别为收、发过程中,由极化天线的交叉分量产生的天线误差矩阵,RA=TAT,TA的表达式为:



RC、TC分别为收、发过程中,除天线之外的两路极化收、发通道不一致造成的极化通道误差矩阵,其表达式分别为:



其中,αh′、αv′、θh′、θv′表示分别表...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘芳白杨
申请(专利权)人:北京环境特性研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1