【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及雷达跟踪，特别是一种双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法。
技术介绍
1、跟踪雷达作为传感器，其主要功能是在复杂自然环境和电磁环境下发现目标，对目标进行捕获跟踪，为武器系统实时提供精确定位信息。为提高跟踪任务的可靠度，提升连续跟踪能力、跟踪精度和抗干扰性能，常采用双波段跟踪雷达。双波段跟踪雷达是指整套系统的前端采用工作在不同波段，如x波段与s波段的两种有源电扫阵列雷达天线，而后端采用共用设备的组合式雷达。
2、在使用双波段跟踪雷达时，经常由于两个波段的跟踪雷达各自独立使用，未能发挥两个波段的优势，效果差，难以满足跟踪精度的要求，造成资源浪费。有的虽然也会联合使用两个波段，采用预先固定权值或基于历史数据统计方差，但缺少对两个波段目标回波时变性能的实时准确评估，无法根据回波质量实时变权或权值不匹配，从而使跟踪效果变差，甚至还不如单一波段独立使用。
3、因此，有必要根据两个波段回波质量的不同，实时形成不同的准确权值，进行信号融合处理，保证有更好的跟踪性能和跟踪精度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种实时性好、准确性高、融合效果好、角跟踪精度高的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法。
2、实现本专利技术目的的技术方案为：一种双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，包括以下步骤：
3、步骤1、进行双波段跟踪雷达两个波段的定标校准，保持两个波段的电轴方向、回波位置和接收噪声电平一致；
4、步骤2、计算在跟踪数
5、步骤3、计算在跟踪数据更新周期内两个波段的角误差信号拟均值；
6、步骤4、计算两个波段单个信号周期内的参考单元平均值；
7、步骤5、计算在跟踪数据更新周期内两个波段的参考单元估计值；
8、步骤6、信号质量归一化，两个波段以各自参考单元估计值为基准，对目标回波信号作质量归一化处理，计算两个波段的质量权值因子；
9、步骤7、对两个波段的误差信号进行质量权值因子加权融合，计算两个波段融合的角误差；
10、步骤8、角伺服系统根据当前天线指向、角度融合误差进行滤波，形成目标预测位置，驱动伺服随动，使天线指向目标，送出目标角度值。
11、进一步地，所述双波段跟踪雷达的双波段发射机通过收发开关和雷达天线将电磁波向空间定向辐射，电磁波在遇到目标后产生后向散射，形成目标回波，通过雷达天线和收发开关传送至双波段接收机，双波段接收机将处理过的双波段中频信号传送到信号处理分机，由信号处理分机对双波段中频信号进行处理运算，生成双波段角误差信号及回波质量权值因子，并送往伺服控制系统进行融合处理，经滤波驱动天线进行目标跟踪，雷达显控台对目标跟踪过程进行监控。
12、进一步地，步骤1所述的进行双波段跟踪雷达两个波段的定标校准，保持两个波段的电轴方向、回波位置和接收噪声电平一致，具体如下：
13、步骤1.1、进行双波段跟踪雷达两个波段的定标校准，通过设计加工调试，保持两个波段的电轴方向一致；
14、步骤1.2、通过整机定时器统一时间基准，保持两个波段的回波位置一致；
15、步骤1.3、通过设计调试，保持两个波段的接收噪声电平一致。
16、进一步地，步骤2所述的计算在跟踪数据更新周期内两个波段的回波信号拟均值，具体如下：
17、设定跟踪数据更新周期为t0，在t0时间内有m个信号周期，两个波段第i个周期的信号分别为s1(i)、s2(i)，其中i＝1,2,3…m，则两个波段t0时间内的回波信号拟均值分别为：
18、
19、
20、进一步地，步骤3所述的计算在跟踪数据更新周期内两个波段的角误差信号拟均值，具体如下：
21、设定在t0时间内有m个信号周期，两个波段波门内第i个差路信号幅度值分别为δε1(i)、δε2(i)，则两个波段t0时间内的角误差信号拟均值分别为：
22、
23、
24、进一步地，步骤4中所述的两个波段单个信号周期内的参考单元平均值，具体为：
25、以跟踪波门为中心，跟踪波门之外的两侧，即前后侧分别有参考单元，分别求两侧单元平均值，再对两侧单元平均值选大。
26、进一步地，步骤4所述的计算两个波段单个信号周期内的参考单元平均值，具体为：
27、设定在两个波段跟踪波门前后参考窗各设置n个距离单元，第i周期j单元幅值分别为c1(i)(j)、c2(i)(j)，其中j＝1,2,3…2n，则两波段单个信号周期的参考单元平均值分别为:
28、
29、
30、进一步地，步骤5所述的计算在跟踪数据更新周期内两个波段的参考单元估计值，具体如下：
31、在t0时间内m个信号周期两波段的参考单元估计值为:
32、
33、
34、进一步地，步骤6所述的信号质量归一化，两波段以各自参考单元估计值为基准，对目标回波信号作质量归一化处理，计算形成两波段的质量权值因子，具体如下：
35、两波段以各自参考单元估计值为基准，对目标回波信号作质量归一化处理，得到两个波段的质量权值因子分别为：
36、
37、
38、进一步地，步骤7所述的对两个波段的误差信号进行质量权值因子加权融合，计算两个波段的融合角误差，具体如下：
39、按信号质量对两个波段的角误差拟均值进行加权和归一化处理，得到两个波段的融合角误差为：
40、
41、与现有技术相比，本专利技术的显著优势在于：(1)在对两波段定标校准后，每一波段通过和信号加权差信号，形成每一波段角误差信号拟均值，每一波段再根据参考单元估计值，实时评估其回波信号质量，形成两波段角误差信号的加权值，最后完成两波段角误差融合，由角伺服系统完成目标跟踪，提高了双波段跟踪雷达的跟踪精度；(2)不需要增加硬件资源，在现有双波段跟踪雷达基础上，通过软件修改即可实现，降低了成本和资源花费，提高了跟踪雷达跟踪性能和跟踪精度；(3)方法简单可靠，具有良好的应用前景和综合效益。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，所述双波段跟踪雷达的双波段发射机通过收发开关和雷达天线将电磁波向空间定向辐射，电磁波在遇到目标后产生后向散射，形成目标回波，通过雷达天线和收发开关传送至双波段接收机，双波段接收机将处理过的双波段中频信号传送到信号处理分机，由信号处理分机对双波段中频信号进行处理运算，生成双波段角误差信号及回波质量权值因子，并送往伺服控制系统进行融合处理，经滤波驱动天线进行目标跟踪，雷达显控台对目标跟踪过程进行监控。
3.根据权利要求1所述的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，步骤1所述的进行双波段跟踪雷达两个波段的定标校准，保持两个波段的电轴方向、回波位置和接收噪声电平一致，具体如下：
4.根据权利要求1所述的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，步骤2所述的计算在跟踪数据更新周期内两个波段的回波信号拟均值，具体如下：
5.根据权利要求4所述的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法
6.根据权利要求5所述的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，步骤4中所述的两个波段单个信号周期内的参考单元平均值，具体为：
7.根据权利要求6所述的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，步骤4所述的计算两个波段单个信号周期内的参考单元平均值，具体如下：
8.根据权利要求7所述的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，步骤5所述的计算在跟踪数据更新周期内两个波段的参考单元估计值，具体如下：
9.根据权利要求8所述的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，步骤6所述的信号质量归一化，两个波段以各自参考单元估计值为基准，对目标回波信号作质量归一化处理，计算两个波段的质量权值因子，具体如下：
10.根据权利要求9所述的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，步骤7所述的对两个波段的误差信号进行质量权值因子加权融合，计算两个波段融合的角误差，具体如下：
...【技术特征摘要】
1.一种双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，所述双波段跟踪雷达的双波段发射机通过收发开关和雷达天线将电磁波向空间定向辐射，电磁波在遇到目标后产生后向散射，形成目标回波，通过雷达天线和收发开关传送至双波段接收机，双波段接收机将处理过的双波段中频信号传送到信号处理分机，由信号处理分机对双波段中频信号进行处理运算，生成双波段角误差信号及回波质量权值因子，并送往伺服控制系统进行融合处理，经滤波驱动天线进行目标跟踪，雷达显控台对目标跟踪过程进行监控。
3.根据权利要求1所述的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，步骤1所述的进行双波段跟踪雷达两个波段的定标校准，保持两个波段的电轴方向、回波位置和接收噪声电平一致，具体如下：
4.根据权利要求1所述的双波段跟踪雷达角误差信号融合跟踪方法，其特征在于，步骤2所述的计算在跟踪数据更新周期内两个波段的回波信号拟均值，具体如下：
5.根据权利要求4所述的双波段跟踪雷达角误...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐洪林，丁佐诚，陈旭，李红虎，汪湛，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七二三研究所，
类型：发明
国别省市：
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。