昆虫雷达的剖面扇扫方法、控制装置以及迁飞通量统计方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了昆虫雷达的剖面扇扫方法、控制装置以及迁飞通量统计方法，属于昆虫雷达技术领域，是一种基于昆虫头部朝向先验信息的迁飞剖面扇扫的工作模式，该扫描方法显著提高了波束覆盖范围，缩短了采样周期，在该扫描方法下进行的迁飞通量统计，误差较小。首先昆虫雷达执行设定时间的预先测量，以获取昆虫目标的空中迁飞状态的先验信息，基于先验信息确定昆虫迁飞的昆虫迁飞方向集中的朝向θ0、确定目标相对昆虫雷达最高角速度ω

【技术实现步骤摘要】
昆虫雷达的剖面扇扫方法、控制装置以及迁飞通量统计方法


[0001]本专利技术涉及昆虫雷达
，具体涉及一种昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法及控制装置。

技术介绍

[0002]昆虫迁飞是自然界中普遍存在的一种现象。迁飞昆虫学是一个研究虫源与迁飞途径、迁飞行为及其调控、研究方法和手段的学科。雷达作为远距离探测的工具，可以实现对目标空域的全天时、全天候监测，为观测空中虫群迁飞提供了最有效的手段，它的应用与发展推动迁飞昆虫学由定性研究发展到定量分析。昆虫雷达作为当前最有效的昆虫迁飞监测方法，能够有效的监测高空中迁飞昆虫的生物学参数和运动学参数，在昆虫迁飞领域有着不可替代的作用。
[0003]昆虫雷达的波束覆盖范围直接影响昆虫雷达能否准确监测昆虫迁飞。对于波束覆盖范围，现有的昆虫雷达由垂测和扫描两种工作模式，其中垂测模式是把波束垂直对天，监测飞越波束的昆虫评估这一空域片区的迁飞规模。垂测模式的缺点是空间采样范围小，尤其是在较窄的迁飞通道上，如果架设地点不在迁飞正下方，对迁飞昆虫的通量的估计则不能准确评估昆虫迁飞状态。另一种是扫描模式，该模式下本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法，其特征在于，包括：所述昆虫雷达执行设定时间的预先测量，以获取昆虫目标的空中迁飞状态的先验信息，基于所述先验信息确定昆虫迁飞的昆虫迁飞方向集中的朝向θ0、确定目标相对昆虫雷达最高角速度ω
scan
；设定所述昆虫雷达在昆虫迁飞方向的剖面上进行剖面扇扫，同时设置所述昆虫雷达固定方位角度为θ0、扫描角速度为ω
scan
；并计算昆虫雷达在剖面扇扫模式下不同的高度层波束覆盖时间ΔT
h
。2.如权利要求1所述的昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法，其特征在于，所述昆虫雷达执行设定时间的预先测量，以获取昆虫目标的空中迁飞状态的先验信息，具体为：在设定时间内执行垂直测量，或者设置昆虫雷达在设定时间内做做垂直测量和剖面扫描循环交替工作，以获取空中迁飞状态的先验信息。3.如权利要求1所述的昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法，其特征在于，所述昆虫目标在空中迁飞状态的先验信息包括：昆虫目标的飞行速度、高度和目标极化散射矩阵PSM；所述飞行速度为昆虫目标的切向飞行速度。4.如权利要求3所述的昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法，其特征在于，所述基于所述先验信息确定昆虫迁飞的昆虫迁飞方向集中的朝向θ0，具体包括如下步骤：由PSM确定昆虫目标的体轴朝向，获得在一个统计周期内所有昆虫的体轴朝向后，得到一个不同朝向的数据集，对数据集中所有朝向角度做统计分布，得出统计结果峰值作为此时昆虫迁飞方向集中的朝向θ0。5.如权利要求1～4任一所述的昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法，其特征在于，所述确定目标相对昆虫雷达最高角速度ω
scan
为：其中V
i
为昆虫目标的切向速度，h
i
为昆虫目标的高度；如果ω
scan
超过昆虫雷达伺服硬件允许的最高转速，则将ω
scan
设置为伺服最高转速。6.如权利要求1所述的昆虫雷达在迁飞方向的剖面扇扫方法，其特征在于，所述设定昆虫雷达在剖面扇扫模式下不同的高度层波束覆盖时间ΔT(h)不同，具体地，波束覆盖高度h与其驻留时间ΔT(h)的函数关系为：其中0≤h≤R
max
，R
min
和R
max
分别为昆虫雷达的最近探测距离和最远探测距离。7.昆虫雷达在迁飞方向的扇扫控制装置，其特征在于，包括昆虫雷达控制模块、先验信息获取模块以及剖面扇扫参数确定模块；所述昆虫雷达控制模块，用于在初始时刻控制昆虫雷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锐，刘胜，胡程，于腾，李卫东，严钢，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：