一种高精度水柱测偏方法、系统、设备及计算机介质技术方案

本发明专利技术公开了一种高精度水柱测偏方法、系统、设备及计算机介质，所述方法包括以下步骤：对目标进行跟踪的同时，在目标跟踪波门的前后限定范围内布置限定多个水柱检测波门；采用宽带信号和同时多波束技术对水柱以及目标进行扫描，形成高分辨率二维图像，得到多个水柱落点位置和时间；所述目标由多个散射中心组成；根据多个水柱落点位置定位水柱中心，得到水柱中心相对目标的各个散射中心的方位距离偏差；所述多个水柱只有一个水柱中心。本发明专利技术所提供的高精度水柱测偏方法降低了人工干预误差，并且具有检测速度快、弹着水柱落点测量精度高等特点。特点。特点。

A high-precision water column deviation measurement method, system, equipment and computer medium

【技术实现步骤摘要】
一种高精度水柱测偏方法、系统、设备及计算机介质


[0001]本专利技术涉及雷达目标检测领域，具体涉及一种高精度水柱测偏方法、系统、设备及计算机介质。

技术介绍

[0002]实际目标都是包含多个散射中心的而不是理想的点目标，宽带雷达可以分辨目标上的各个散射中心，每个距离单元都可以看做一个点目标，而点目标的测距精度与信号带宽成正比，因此宽带雷达具有更高的测距精度。实际目标都是包含多个散射中心的而不是理想的点目标，宽带雷达可以分辨目标上的各个散射中心，每个距离单元都可以看做一个点目标，而点目标的测距精度与信号带宽成正比，因此宽带雷达具有更高的测距精度。
[0003]根据弹着水柱落点偏差进行对海射击校正，是当代大众口径舰炮武器系统普遍采用的一种手段。
[0004]校射，即用测量设备测定弹(指炮弹射出后落入水中溅起的水柱位置)目(目标舰船的位置)之间的相对矢量偏差，用以修正下一发炮弹的射击参数。水柱测偏是舰炮武器系统提高(对海)射击命中率的重要手段，新型舰炮的不断发展对校射方法提出了更高的要求，也给雷达带来了新的挑战。
[0005]弹着水柱的落点测量的传统方法为人为检测的方法：雷达天线在方位一定范围内扇扫，发射信号一般为窄带信号，操作手通过B式平面显示器观测，并利用摸球提取水柱相对目标的方位和距离偏差。
[0006]传统使用窄带信号进行水柱偏差检测方法在实际使用中存在以下的缺点：对于同一距离单元同时存在多个水柱的情况，受雷达最小分辨单元的限制，水柱回波为多个水柱合成波，雷达无法区分，输出偏差为合成波偏差；同时传统的窄带雷达因为分辨率较低，目标(舰船)被视为点目标，舰船具体位置、结构等信息不明。致使指挥员无法准确判断打击态势，进行精准打击。因此传统窄带水柱测偏方法无法适应未来海战场环境的作战任务的多样性和环境的多变性。

技术实现思路

[0007]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种高精度水柱测偏方法，包括以下步骤：
[0008]对目标进行跟踪的同时，在目标跟踪波门的前后限定范围内布置限定多个水柱检测波门；
[0009]采用宽带信号和同时多波束技术对水柱以及目标进行扫描，形成高分辨率二维图像，得到多个水柱落点位置和时间；所述目标由多个散射中心组成；
[0010]根据多个水柱落点位置定位水柱中心，得到水柱中心相对目标的各个散射中心的方位距离偏差；所述多个水柱只有一个水柱中心。
[0011]进一步地，还包括：
[0012]根据水柱落点位置和目标的位置得到的偏差结果以及水柱出现的时间顺序，编制
多目标批次，完成多目标时序控制以及参数处理。
[0013]进一步地，还包括：
[0014]当水柱的信噪比低于门限设定值或水柱持续时间超过相应设定值时，则撤销对其跟踪。
[0015]进一步地，所述目标为舰船，所述根据目标的各个散射中心获得目标的简单模型，即选取尖锐突起、折角、腔体、以及表面边缘的电磁散射中心作为目标的散射中心从而获得目标的简单模型。
[0016]进一步地，所述方位距离偏差中的最小值为目标上的距离水柱中心最近的散射中心与水柱中心之间的距离，最大值为船头或船尾距离水柱中心的距离。
[0017]进一步地，目标跟踪波门前后限定范围具体为以目标为中心，距离偏差为
‑
1km～1km、方位偏差为
‑3°
～+3
°
的区域。
[0018]还提供了一种高精度水柱测偏系统，所述系统包括目标跟踪模块和信号处理模块，所述目标跟踪模块根据接收的指示对目标和水柱进行跟踪，并得到水柱和目标的各个散射中心之间的方位距离偏差，将方位距离偏差发送给信号处理模块；系统的信号处理模块根据方位距离偏差以及水柱出现的时间顺序，编制多目标批次，完成多目标时序控制以及参数处理；所述系统基于上述任一方法实现。
[0019]还提供了一种高精度水柱测偏设备，包括：
[0020]存储器，用于存储计算机程序；
[0021]处理器，用于执行计算机程序时实现上述任一高精度水柱测偏方法的步骤。
[0022]还提供了一种计算机介质，所述计算机介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行是实现上述任一高精度水柱测偏方法的步骤。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024](1)本专利技术的专利技术与现有窄带单脉冲顺序扫描相比，对各种位置、形态水柱可实现高效成像，增强水柱测量精度，实时输出弹着水柱相对目标(舰船)的方位和距离偏差等瞬时测量信息。
[0025](2)本专利技术的系统降低了人工干预误差，并且具有检测速度快、弹着水柱落点测量精度高等特点；采用宽带信号代替窄带脉冲，可获得多个水柱落点高分辨距离像，精准定位中心水柱落点范围；同时方位维采用同时多波束体制取代顺序扫描，实现对水柱的“快速”测量，进一步凸显水柱特征，可完成对海射击水柱精准校射。
[0026](3)本专利技术方法的使用对提高舰炮对海校射精度，增强舰炮武器系统的作战效能具有重要意义。
附图说明
[0027]图1是本专利技术实施例一的流程图。
[0028]图2是本专利技术实施例一的舰船目标模型图。
[0029]图3是本专利技术实施例一的水柱与目标各散射点相对位置分布示意图。
[0030]图4是本专利技术实施例一的舰姿角为50
°
时水柱及目标散射点分布图。
[0031]图5是本专利技术实施例一的舰姿为50
°
时的窄带条件成像图。
[0032]图6是本专利技术实施例一的舰姿为50
°
时的宽带条件成像图。
[0033]图7是本专利技术实施例一的舰姿为0
°
时的宽带条件成像图。
具体实施方式
[0034]以下结合附图对本专利技术的高精度水柱测偏方法的具体实施方式做详细说明。
[0035]实施例一
[0036]本实施例采用自动水柱测偏技术，在无操作人员干预条件下独立完成对水柱目标的检测。
[0037]对于窄带雷达，目标(舰船)通常被认为是点目标，其回波不能反映目标的精细结构信息，水柱测量结果存在较大偏差，无法实现对目标重点部位进行针对性打击。而宽带雷达可以获得目标的高分辨一维距离像，而且可以获得目标的SAR或ISAR图像，非常有利于对目标舰船的精准识别。
[0038]本实施例采用宽带多波束体制，针对不同水柱落点位置以及形态实现准确、快速测量。采用宽带信号可获得较高的距离分辨率，对存在多个水柱的具体情况，可定位到水柱落点分布情况，选取水限定范围内的各个水柱偏差得到统计偏差值，准确锁定弹着点位置。在方位上采用密集多波束技术，两者叠加可形成高分辨率二维图像。根据中心水柱的具体位置及形态可准确把握态势，迅速调整二次发射状态，实现目标精准打击。
[0039]如图1所示，本实施例所述的高精度水柱测偏方法，具体包括以下步骤：
[0040]水柱测偏采用宽带信号形式，雷达距离分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高精度水柱测偏方法，其特征在于，包括以下步骤：对目标进行跟踪的同时，在目标跟踪波门的前后限定范围内布置限定多个水柱检测波门；采用宽带信号和同时多波束技术对水柱以及目标进行扫描，形成高分辨率二维图像，得到多个水柱落点位置和时间；所述目标由多个散射中心组成；根据多个水柱落点位置定位水柱中心，得到水柱中心相对目标的各个散射中心的方位距离偏差；所述多个水柱只有一个水柱中心。2.根据权利要求1所述的高精度水柱测偏方法，其特征在于，还包括：根据水柱落点位置和目标的位置得到的偏差结果以及水柱出现的时间顺序，编制多目标批次，完成多目标时序控制以及参数处理。3.根据权利要求2所述的高精度水柱测偏方法，其特征在于，还包括：当水柱的信噪比低于门限设定值或水柱持续时间超过相应设定值时，则撤销对其跟踪。4.根据权利要求3所述的高精度水柱测偏方法，其特征在于，所述目标为舰船，所述根据目标的各个散射中心获得目标的简单模型，即选取尖锐突起、折角、腔体、以及表面边缘的电磁散射中心作为目标的散射中心从而获得目标的简单模型。5.根据权利要求4所述的高精度水柱测偏方法，其特征在于，所述方位距离偏差中的最小值为目标上的距离水柱中心最近的散射中心与水柱中心之间的距离，最...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍光新，沈学勇，姚元，邢文革，祁琳琳，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：