一种双偏振雷达快速标定方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:34958300 阅读:35 留言:0更新日期:2022-09-17 12:37
本发明专利技术公开了一种双偏振雷达快速标定方法、装置及存储介质,方法包括:根据目标雷达的天线远场和中心波束参数,通过第一控制指令,控制无人机飞行至目标位置;其中,无人机设置有标定物;根据目标位置,通过第二控制指令,控制目标雷达采用扇扫模式,记录雷达回波数据;对雷达回波数据进行初步处理,得到目标回波数据;根据目标回波数据,确定初步标定数据,对初步标定数据进行二级处理得到雷达标定值,完成雷达标定;其中,雷达标定值包括反射率因子标定值、差分反射率标定值和差分传播相移标定值。本发明专利技术能够快速得到有效的雷达回波数据及得到高精度的参数值,从而对雷达进行高精度的标定,可广泛应用于雷达标定技术领域。可广泛应用于雷达标定技术领域。可广泛应用于雷达标定技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种双偏振雷达快速标定方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及雷达标定
,尤其是一种双偏振雷达快速标定方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]双极化(偏振)雷达,雷达的标定难度更大,流程更复杂,雷达对硬件稳定性要求更高,随着运行的时长越长,参数的变化越大,对观测结果的影响也就越大,为了保证雷达的业务化运行,需要经常对雷达进行标定。
[0003]雷达标准反射金属球(简称金属球)法是一种标定双偏振雷达的有效方法,金属球的雷达反射截面积不随观测角度的变化而变化,因此非常适合对雷达的整机进行标定。并且由于金属球的对称性,使得它对于不同极化方式的雷达波的散射特性是完全一样的,因此可以对双极化(偏振)雷达的不同极化的通道性能的幅度和相位不一致性进行标定。
[0004]金属球可通过地面架设,或使用风筝、气球、系留艇等悬挂的方式将金属球放置到雷达观测范围内。上述方法存在的问题是,地面架设的方法需要固定的场地,架设成本较高,无法满足业务化雷达标定,而使用风筝、气球、系留艇等悬挂金属球的方法,非常容易受到风向和风速的影响,球的位置不易调整,需要通过辅助工具来确定金属球的位置,同时金属球的释放耗时较长,不适合快速标定;
[0005]常规金属球标定方法要求金属球位置固定,通过调整雷达天线角度,使其对准金属球,但是受近地风场的影响,金属球会产生摇摆,造成了金属球寻找困难,难以稳定观测。

技术实现思路

[0006]有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种双偏振雷达快速标定方法、装置及存储介质,能够快速得到有效的雷达回波数据及得到高精度的参数值,从而对雷达进行高精度的标定。
[0007]一方面,本专利技术实施例提供了一种双偏振雷达快速标定方法,包括:
[0008]根据目标雷达的天线远场和中心波束参数,通过第一控制指令,控制无人机飞行至目标位置;其中,所述无人机设置有标定物;
[0009]根据所述目标位置,通过第二控制指令,控制所述目标雷达采用扇扫模式,记录雷达回波数据;
[0010]对所述雷达回波数据进行初步处理,得到目标回波数据;
[0011]根据所述目标回波数据,确定初步标定数据,对所述初步标定数据进行二级处理得到雷达标定值,完成雷达标定;其中,所述雷达标定值包括反射率因子标定值、差分反射率标定值和差分传播相移标定值。
[0012]可选地,所述根据目标雷达的天线远场和中心波束参数,通过第一控制指令,控制无人机飞行至目标位置,包括:
[0013]根据目标雷达的天线远场,确定所述标定物与所述目标雷达的目标相对距离;
[0014]根据所述目标相对距离、中心波束仰角和中心波束方位角,确定所述无人机航线的目标坐标;
[0015]基于所述目标坐标,通过第一控制指令,控制无人机飞行至目标位置;
[0016]其中,所述标定物与所述目标雷达的目标相对距离与天线远场的关系公式为:
[0017]R>2xD^2/λ
[0018]式中,R表示标定物与目标雷达的目标相对距离,D表示天线口径,λ表示目标雷达工作波长。
[0019]可选地,所述根据所述目标位置,通过第二控制指令,控制所述目标雷达采用扇扫模式,记录雷达回波数据,包括:
[0020]根据所述目标位置,确定所述目标雷达的目标扇扫角度范围;
[0021]基于所述目标扇扫角度范围,通过第二控制指令,控制所述目标雷达采用扇扫模式,记录扇扫周期内的雷达回波数据;其中,所述雷达回波数据包括扇扫周期内记录的多组回波数据。
[0022]可选地,所述对所述雷达回波数据进行初步处理,得到目标回波数据,包括:
[0023]对所述雷达回波数据进行统计处理,得到目标组回波数据的目标回波信号功率和所述标定物的位置信息;其中,所述雷达回波数据包括扇扫周期内记录的多组回波数据;
[0024]当所述目标回波信号功率符合预设条件,以所述目标组回波数据作为目标回波数据。
[0025]可选地,所述对所述雷达回波数据进行初步处理,得到目标回波数据,还包括:
[0026]当所述目标回波信号功率不符合预设条件,根据所述标定物的位置信息,通过第三控制指令调整所述目标雷达的所述扇扫模式的扇扫角度范围,直至得到目标回波数据。
[0027]可选地,所述通根据所述目标回波数据,确定初步标定数据,对所述初步标定数据进行二级处理得到雷达标定值,完成雷达标定,包括:
[0028]根据所述目标回波数据,确定反射率因子、差分反射率和差分传播相移;
[0029]对所述反射率因子采用拟合处理得到测试值,对比所述测试值和理论值,得到所述反射率因子标定值;
[0030]对所述差分反射率和所述差分传播相移进行平均处理,得到所述差分反射率标定值和所述差分传播相移标定值;
[0031]根据所述反射率因子标定值、所述差分反射率标定值和所述差分传播相移标定值,完成雷达标定。
[0032]可选地,所述方法,还包括:
[0033]对所述雷达回波数据进行分析处理,剔除异常回波数据;
[0034]其中,所述异常回波数据包括回波信号功率低于第一阈值的第一回波数据和回波信号波形变化大于第二阈值的第二回波信号。
[0035]另一方面,本专利技术实施例提供了一种双偏振雷达快速标定装置,包括:
[0036]第一模块,用于根据目标雷达的天线远场和中心波束参数,通过第一控制指令,控制无人机飞行至目标位置;其中,所述无人机设置有标定物;
[0037]第二模块,用于根据所述目标位置,通过第二控制指令,控制所述目标雷达采用扇扫模式,记录雷达回波数据;
[0038]第三模块,用于对所述雷达回波数据进行初步处理,得到目标回波数据;
[0039]第四模块,用于根据所述目标回波数据,确定初步标定数据,对所述初步标定数据进行二级处理得到雷达标定值,完成雷达标定;其中,所述雷达标定值包括反射率因子标定值、差分反射率标定值和差分传播相移标定值。
[0040]另一方面,本专利技术实施例提供了一种电子设备,包括处理器以及存储器;
[0041]所述存储器用于存储程序;
[0042]所述处理器执行所述程序实现如前面所述的方法。
[0043]另一方面,本专利技术实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质存储有程序,所述程序被处理器执行实现如前面所述的方法。
[0044]本专利技术实施例还公开了一种计算机程序产品或计算机程序,该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令,该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器可以从计算机可读存储介质读取该计算机指令,处理器执行该计算机指令,使得该计算机设备执行前面的方法。
[0045]本专利技术的实施例首先根据目标雷达的天线远场和中心波束参数,通过第一控制指令,控制无人机飞行至目标位置;其中,所述无人机设置有标定物;根据所述目标位置,通过第二控制指令,控制所述目标雷达采用扇扫模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双偏振雷达快速标定方法,其特征在于,包括:根据目标雷达的天线远场和中心波束参数,通过第一控制指令,控制无人机飞行至目标位置;其中,所述无人机设置有标定物;根据所述目标位置,通过第二控制指令,控制所述目标雷达采用扇扫模式,记录雷达回波数据;对所述雷达回波数据进行初步处理,得到目标回波数据;根据所述目标回波数据,确定初步标定数据,对所述初步标定数据进行二级处理得到雷达标定值,完成雷达标定;其中,所述雷达标定值包括反射率因子标定值、差分反射率标定值和差分传播相移标定值。2.根据权利要求1所述的一种双偏振雷达快速标定方法,其特征在于,所述根据目标雷达的天线远场和中心波束参数,通过第一控制指令,控制无人机飞行至目标位置,包括:根据目标雷达的天线远场,确定所述标定物与所述目标雷达的目标相对距离;根据所述目标相对距离、中心波束仰角和中心波束方位角,确定所述无人机航线的目标坐标;基于所述目标坐标,通过第一控制指令,控制无人机飞行至目标位置;其中,所述标定物与所述目标雷达的目标相对距离与天线远场的关系公式为:R>2xD^2/λ式中,R表示标定物与目标雷达的目标相对距离,D表示天线口径,λ表示目标雷达工作波长。3.根据权利要求1所述的一种双偏振雷达快速标定方法,其特征在于,所述根据所述目标位置,通过第二控制指令,控制所述目标雷达采用扇扫模式,记录雷达回波数据,包括:根据所述目标位置,确定所述目标雷达的目标扇扫角度范围;基于所述目标扇扫角度范围,通过第二控制指令,控制所述目标雷达采用扇扫模式,记录扇扫周期内的雷达回波数据;其中,所述雷达回波数据包括扇扫周期内记录的多组回波数据。4.根据权利要求1所述的一种双偏振雷达快速标定方法,其特征在于,所述对所述雷达回波数据进行初步处理,得到目标回波数据,包括:对所述雷达回波数据进行统计处理,得到目标组回波数据的目标回波信号功率和所述标定物的位置信息;其中,所述雷达回波数据包括扇扫周期内记录的多组回波数据;当所述目标回波信号功率符合预设条件,以所述目标组回波数据作为目标回波数据。5.根据权利要求4所述的一种双偏振雷达快速标定方...

【专利技术属性】
技术研发人员:包晓军李琳刘远曦徐挚仁黄辉刘航辛永豪
申请(专利权)人:广东纳睿雷达科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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