【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于雷达试验验证，特别是涉及一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法。
技术介绍
1、随着现代雷达的发展，其功能向多功能方向进一步发展，越来越多的对海雷达具有宽带成像功能，其宽带成像的一个重要指标----距离分辨力的试验验证检验方法，需要科学、可操作性强。由于与海面目标相关的试验受海况、行政管理等多方面的限制，且成本很高，对其试验方法的科学性、操作性提出很高的要求。
2、由于雷达宽带一维距离像对距离分辨力要求很高，往往为50厘米到5米之间，雷达探测通道的距离分辨力往往为50米到几百米，其试验验证方法差异巨大，目前各种文献中没有针对一维距离像距离分辨力试验的专门描述。
3、目前的测试方法往往采用在船上安装相关的反射体，默认反射体连线方向与同雷达径向方向，通过测量反射体间距和查看雷达成像的数量确定雷达的宽带一维距离像的分辨力。由于主要考虑反射体成像效果，二忽略了反射体的本身半径与分辨力的比例要求，海面看到反射体数量有限，只能针对分辨力(分辨距离)较大的指标，粗略的测量宽带一维成像分辨力。对于分辨力指标要求比较高的指标很难测试出来。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于针对雷达一维距离像成像效果难以在真实环境中测试的难题，提出一种科学、有效、简单可行的动态船只目标一维距离像距离分辨力的测试方法。
2、为了实现本专利技术目的，本专利技术公开了一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，具体包括以下步骤：
3、步骤1、在目标船只
4、步骤2、在地面雷达系统中布置与目标船只高精度定位设备配置能够同步的时统设备，时统设备用于同步目标船只上反射体姿态的定位数据和雷达测试数据；
5、步骤3、根据雷达对船只形成的一维距离像数据，对数据处理后形成含时戳的一维像图像数据；判断一维像图像数据中尖峰数量及分布是否符合布设的反射体规律，确定一维像的尖峰对应船只上布置的具体反射体；
6、步骤4、当一维像图像数据中尖峰数量及分布符合布设的反射体规律时，根据含时戳的一维像图像数据提取对应时刻船只上定位设备的位置数据，计算反射体所在直线与雷达径向方向的夹角，从而求得反射体间距在雷达径向方向上投影的长度；根据该长度求得雷达一维距离像距离分辨力的有效值。
7、进一步地，测试是基于船只目标航行状态的动态测试，测试时目标船只在不高于四级海况下处于航行状态；目标采用玻璃钢材质船或木船，试验时船只距离雷达不小于船长的500倍，船只航行方向与雷达径向方向成10°至20°夹角。
8、进一步地，步骤1中，反射体的直径不能大于距离分辨力预计指标的1/4；布置的反射体中心间距接近分辨力预计指标，建议值为分辨力预计指标的0.9至1.1倍之间；反射体数量不少于4个，反射体布置位置避开船只上金属部件；定位设备误差小于0.5米。
9、进一步地，步骤2中，由于目标船只姿态在动态变化，通过船只上的时统设备和雷达系统自身的时统设备时戳的同步，从而确定测试数据与目标姿态同步，时统设备的数据率不小于10hz，对时精度不大于40毫秒。
10、进一步地，步骤3中，数据处理过程为对一维距离像数据的有效宽带脉冲数据进行脉冲压缩、积累、最优筛选处理。
11、进一步地，步骤3中，一维像图像数据形成有多个尖峰，每个反射体对应一个尖峰，测得的尖峰间的间距即为反射体在雷达径向方向的投影距离测量值；由于布置反射体时，反射体之间的距离不完全相同，根据投影距离测量值及布置时已知的反射体间距，能够判断尖峰数量及分布是否符合布设的反射体规律，确定一维像的尖峰对应船只上布置的具体反射体。
12、进一步地，步骤4中，根据一维像图像数据，通过时戳同步提取出对应时刻船只上定位设备的定位数据；根据定位数据可以计算出成像时刻船只上放置反射体与雷达径向的夹角，根据夹角值、反射体间距计算成功成像时刻反射体间距在雷达径向方向的投影距离，该投影距离值中的最小值即为雷达针对海面活动目标的宽带一维距离成像的距离分辨力有效值。
13、进一步地，根据有效成像数据对应的时戳，通过时戳同步提取出目标船只对应时刻的定位数据；通过目标船只定位设备及地面雷达系统坐标，计算出船只的实时航向和目标船只航向与雷达径向的夹角θ，并按如下公式计算距离分辨力r成像：
14、r成像＝cosθ*r
15、其中，r为反射体中心间距。
16、与现有技术相比，本专利技术的显著进步在于：1)本试验方法不仅可以直接测量雷达对活动船只目标的一维距离像的距离分辨力；且该试验成功率高，具有良好的可操作性；2)针对雷达对活动船只目标一维距离像成像效果难以在真实环境中量化测试的难题，提供一种实施性强的且可以科学测量成像结果的试验方法，可以有效解决雷达对动态船只一维距离像成像效果测试验证困难的问题。
17、为更清楚说明本专利技术的功能特性以及结构参数，下面结合附图及具体实施方式进一步说明。
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1.一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其特征在于，测试是基于船只目标航行状态的动态测试，测试时目标船只在不高于四级海况下处于航行状态；目标船只采用玻璃钢材质船或木船，船只航行区域距离雷达不小于船长的500倍，船只航行方向与雷达径向方向成10°至20°夹角。
3.根据权利要求1所述的一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其特征在于，步骤1中，所述反射体的直径不能大于距离分辨力预计指标的1/4；所述反射体数量不少于4个，反射体布置位置避开船只上金属部件；所述定位设备误差小于0.5米。
4.根据权利要求1所述的一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其特征在于，步骤2中，由于目标船只姿态在动态变化，通过船只上的时统设备和雷达系统自身的时统设备时戳的同步，从而确定测试数据与目标姿态同步，时统设备的数据率不小于10Hz，对时精度不大于40毫秒。
5.根据权利要求1所述的一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其
6.根据权利要求1所述的一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其特征在于，步骤3中，一维像图像数据形成有多个尖峰，每个反射体对应一个尖峰，测得的尖峰间的间距即为反射体在雷达径向方向的投影距离测量值；由于布置反射体时，反射体之间的距离不完全相同，根据投影距离测量值及布置时已知的反射体间距，能够判断尖峰数量及分布是否符合布设的反射体规律，判断尖峰对应的反射体。
7.根据权利要求1所述的一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其特征在于，步骤4中，根据一维像图像数据，通过时戳同步提取出对应时刻船只上定位设备的定位数据；根据定位数据可以计算出成像时刻船只上放置反射体与雷达径向的夹角，根据夹角值、反射体间距计算成功成像时刻反射体间距在雷达径向方向的投影距离，该投影距离值中的最小值即为雷达针对海面活动目标的宽带一维距离成像的距离分辨力有效值。
8.根据权利要求7所述的一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其特征在于，通过时戳同步，提取出有效成像时刻，对应目标船只上布置定位设备的定位数据；通过目标船只定位设备及地面雷达系统坐标，计算出有效成像时刻船只的实时航向和目标船只航向与雷达径向的夹角θ，并按如下公式计算距离分辨力R成像：
...【技术特征摘要】
1.一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其特征在于，测试是基于船只目标航行状态的动态测试，测试时目标船只在不高于四级海况下处于航行状态；目标船只采用玻璃钢材质船或木船，船只航行区域距离雷达不小于船长的500倍，船只航行方向与雷达径向方向成10°至20°夹角。
3.根据权利要求1所述的一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其特征在于，步骤1中，所述反射体的直径不能大于距离分辨力预计指标的1/4；所述反射体数量不少于4个，反射体布置位置避开船只上金属部件；所述定位设备误差小于0.5米。
4.根据权利要求1所述的一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其特征在于，步骤2中，由于目标船只姿态在动态变化，通过船只上的时统设备和雷达系统自身的时统设备时戳的同步，从而确定测试数据与目标姿态同步，时统设备的数据率不小于10hz，对时精度不大于40毫秒。
5.根据权利要求1所述的一种动态船只雷达一维距离像距离分辨力测试方法，其特征在于，步骤3中，所述数据处理过程为对一维距离像数据的有效宽带脉冲数据进行脉冲压缩、积累、最优筛选...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢永昌，刘军华，李晓聪，窦贤豪，田开严，张鹏达，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七二四研究所，
类型：发明
国别省市：
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