【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞行器测高，更具体的说是涉及一种惯性和雷达复合测高方法及装置。
技术介绍
1、现有的飞行器测高方法分为惯性测高和雷达测高两种。惯性测高通过加速度传感器测量飞行器飞行过程中加速度的变化，通过事先计算的加速度高度曲线实现高度测量。其特点是被动测量和抗干扰能力强，但存在严重依赖弹道计算、精度不高的缺点。雷达测高通过辐射电磁波并接收地（海）面的反射信号，通过测量电磁波从发射到回波返回的时间计算飞行器高度。其特点是测量精度高，可测量多种参量，如高度、速度等，但容易受到人工和非人工的干扰。因此，如何提供一种惯性和雷达复合测高方法及装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种惯性和雷达复合测高方法及装置，将惯性测高和雷达测高复合，共用信号处理系统，通过雷达为惯性测高提供高度和速度参考，惯性测高为雷达提供飞行器姿态等参数。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种惯性和雷达复合测高方法，包括以下步骤：
4、s1、测量飞行器在飞行过程中的姿态和加速度信息；
5、s2、基于飞行器在飞行过程中的姿态和加速度信息计算第一高度信息；
6、s3、信号处理终端控制雷达发射机产生发射信号，通过相控阵天线辐射；
7、s4、相控阵天线在信号处理终端的波控指令控制下，实现波束指向控制和回波接收；
8、s5、接收机接收到的回波信号经处理后发送至信号处理终端；>
9、s6、信号处理终端采用快速傅里叶变换获取回波返回时间和多普勒信息，解算飞行器第二高度信息和速度信息；
10、s7、信号处理终端采用数据融合方法对第一高度信息和第二高度信息进行融合决策，输出复合高度信息。
11、可选的，当测量得到的飞行器轴向加速度达到预设值时，信号处理终端对实测的轴向视加速度进行积分，将积分值作为特征量输入给预先装订的弹道数学模型，计算出第一高度信息。
12、可选的，s2中第一高度信息的计算公式为：
13、
14、式中，为初始高度，为初始速度，为重力加速度，为视加速度；其中，初始高度和初始速度根据理论弹道得出，视加速度通过传感器测量得出。
15、可选的，s5中接收机接收到的回波信号经滤波放大、混频、鉴相检波后送信号处理终端。
16、可选的，信号处理终端根据惯性测高加速度计的飞行器姿态信息，采用相控电子扫描方式，使雷达测高过程中波束始终对准地面。
17、可选的，s7中的数据融合方法的具体计算为：
18、
19、
20、式中，为第一高度信息，为第二高度信息，为融合后的高度信息，为参与融合的高度信息的估计方差，为第一高度信息的方差，为第二高度信息的方差。
21、一种惯性和雷达复合测高装置，应用上述任一项所述的一种惯性和雷达复合测高方法，包括传感器、相控阵天线、发射机、接收机和信号处理终端；
22、传感器，与信号处理终端连接，用于测量飞行器在飞行过程中的姿态和加速度信息；
23、相控阵天线，分别与发射机、接收机、信号处理终端连接，在信号处理终端的波控指令控制下，实现波束指向控制和回波接收；
24、发射机，分别与相控阵天线、信号处理终端连接，用于产生发射信号；
25、接收机、分别与相控阵天线、信号处理终端连接，用于接收到回波信号；
26、信号处理终端，分别与发射机、接收机、相控阵天线、传感器连接，用于计算飞行器的高度信息。
27、可选的，传感器为多轴加速度计和角度传感器。
28、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术提供了一种惯性和雷达复合测高方法及装置，具有以下有益效果：本专利技术将惯性测高和雷达测高复合，共用信号处理系统，通过雷达为惯性测高提供高度和速度参考，提高惯性测高精度，惯性测高为雷达提供飞行器姿态等参数，雷达可实现波束自适应控制，提高雷达抗干扰能力；采用相控电子扫描方式，使雷达测高过程中波束始终对准地面，提高雷达测高精度和抗干扰能力。
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1.一种惯性和雷达复合测高方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种惯性和雷达复合测高方法，其特征在于，当测量得到的飞行器轴向加速度达到预设值时，信号处理终端对实测的轴向视加速度进行积分，将积分值作为特征量输入给预先装订的弹道数学模型，计算出第一高度信息。
3.根据权利要求2所述的一种惯性和雷达复合测高方法，其特征在于，S2中第一高度信息的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的一种惯性和雷达复合测高方法，其特征在于，S5中接收机接收到的回波信号经滤波放大、混频、鉴相检波后送信号处理终端。
5.根据权利要求1所述的一种惯性和雷达复合测高方法，其特征在于，信号处理终端根据惯性测高加速度计的飞行器姿态信息，采用相控电子扫描方式，使雷达测高过程中波束始终对准地面。
6.根据权利要求1所述的一种惯性和雷达复合测高方法，其特征在于，S7中的数据融合方法的具体计算为：
7.一种惯性和雷达复合测高装置，其特征在于，应用权利要求1-6任一项所述的一种惯性和雷达复合测高方法，包括传感器、相控阵天线、发射机、接
8.根据权利要求7所述的一种惯性和雷达复合测高装置，其特征在于，传感器为多轴加速度计和角度传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种惯性和雷达复合测高方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种惯性和雷达复合测高方法，其特征在于，当测量得到的飞行器轴向加速度达到预设值时，信号处理终端对实测的轴向视加速度进行积分，将积分值作为特征量输入给预先装订的弹道数学模型，计算出第一高度信息。
3.根据权利要求2所述的一种惯性和雷达复合测高方法，其特征在于，s2中第一高度信息的计算公式为：
4.根据权利要求1所述的一种惯性和雷达复合测高方法，其特征在于，s5中接收机接收到的回波信号经滤波放大、混频、鉴相检波后送信号处理终端。
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【专利技术属性】
技术研发人员：许剑锋，曹菲，冯晓伟，秦建强，何川，王栋，牟其敏，徐东辉，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：
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