一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及雷達(dá)有源標(biāo)校技術(shù)，特別是雷達(dá)有源標(biāo)校技術(shù)中雷達(dá)信號(hào)檢波技術(shù)。具體地說(shuō)是一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于現(xiàn)有雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)，由于信標(biāo)機(jī)周?chē)赡艹霈F(xiàn)建筑物或其他障礙物，導(dǎo)致雷達(dá)顯示屏上出現(xiàn)很多噪點(diǎn)，以至于無(wú)法分辨真實(shí)的目標(biāo)。因此，通常信標(biāo)機(jī)采用將延遲時(shí)間轉(zhuǎn)換成距離疊加上去，從而把信標(biāo)機(jī)標(biāo)定點(diǎn)轉(zhuǎn)移到背景干凈的地方，方便雷達(dá)找到標(biāo)定點(diǎn)。
[0003]如圖1所示，假設(shè)目標(biāo)雷達(dá)位置00、雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)位置01、延遲地02。目標(biāo)雷達(dá)與雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)的距離為R0，雷達(dá)信標(biāo)機(jī)將距離通過(guò)延時(shí)，把標(biāo)定位置延遲到Rl處，此時(shí)，雷達(dá)應(yīng)測(cè)得信標(biāo)機(jī)位置為(R0+R1 )。但是，在遇到某些特殊情況時(shí)，信標(biāo)機(jī)接收到的信號(hào)經(jīng)過(guò)檢波放大、整形后，產(chǎn)生的脈沖的前沿會(huì)發(fā)生抖動(dòng)，導(dǎo)致實(shí)際標(biāo)定地點(diǎn)為(R0+R1+AR)，為雷達(dá)標(biāo)校系統(tǒng)誤差，其大小由基準(zhǔn)脈沖抖動(dòng)程度決定。
[0004]由于天氣、溫度等特殊情況下，會(huì)導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射功率變化、雷達(dá)信號(hào)傳播損耗增加、信標(biāo)機(jī)接收損耗變化等情況，有源信標(biāo)機(jī)接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào)后，在進(jìn)行檢波放大時(shí)，由于采用線(xiàn)性檢波放大而導(dǎo)致整形后的波形前沿發(fā)生抖動(dòng)，在將距離通過(guò)延遲疊加上去后，會(huì)使信標(biāo)機(jī)標(biāo)定地點(diǎn)發(fā)生漂移，即雷達(dá)實(shí)際測(cè)量的距離為(R0+R1+Δ R)，為雷達(dá)標(biāo)校系統(tǒng)誤差，其大小由基準(zhǔn)脈沖抖動(dòng)程度決定。所以，使用線(xiàn)性檢波放大技術(shù)的信標(biāo)機(jī)，在受到干擾后，直接引起信標(biāo)機(jī)基準(zhǔn)信號(hào)的抖動(dòng)，從而導(dǎo)致標(biāo)校精度的降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法，該方法通過(guò)使用對(duì)數(shù)檢波方式處理接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào)，能有效降低由于天氣、溫度變化等因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化，導(dǎo)致檢波后脈沖前沿的抖動(dòng)現(xiàn)象，能顯著提升標(biāo)校精度，距離精度能達(dá)到標(biāo)校火控雷達(dá)所需精度要求。
[0006]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法，其特征在于:該方法使用對(duì)數(shù)檢波方式處理接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào)，降低由于天氣、溫度變化因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化，顯著提升標(biāo)校精度，具體要求如下:
O目標(biāo)雷達(dá)發(fā)出詢(xún)問(wèn)信號(hào)，信標(biāo)機(jī)接收詢(xún)問(wèn)信號(hào)，然后下變頻至中頻信號(hào)，中頻信號(hào)一方面輸入DRFM進(jìn)行計(jì)算處理；另一方面，對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行對(duì)數(shù)檢波放大；
2)對(duì)數(shù)檢波方式，輸入信號(hào)幅度Pi與輸出信號(hào)幅度PO呈對(duì)數(shù)關(guān)系，PO=1LogPi,經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)檢波后，信號(hào)上升速度均變緩，使得信號(hào)到達(dá)閾值的時(shí)間差被壓縮，即基準(zhǔn)信號(hào)前沿抖動(dòng)引起的時(shí)間誤差減小，由抖動(dòng)引起的誤差時(shí)間縮短；
3)經(jīng)過(guò)整形，然后輸出脈沖信號(hào)，供給DRFM作為基準(zhǔn)信號(hào)，提高雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)標(biāo)校精度。
[0007]線(xiàn)性檢波方式中，輸入信號(hào)幅度與輸出信號(hào)呈線(xiàn)性關(guān)系，對(duì)于同一雷達(dá)信號(hào)，前后時(shí)間差為t3 ;對(duì)數(shù)檢波方式，信號(hào)上升速度均變緩，前沿抖動(dòng)時(shí)間t3’小于t3，標(biāo)校精度提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。
[0008]通常情況下，目標(biāo)雷達(dá)發(fā)出詢(xún)問(wèn)信號(hào)，信標(biāo)機(jī)接收詢(xún)問(wèn)信號(hào)，然后下變頻至中頻信號(hào)，此時(shí)，中頻信號(hào)一方面輸入DRFM進(jìn)行計(jì)算處理；另一方面，要對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行檢波放大，然后整形，輸出脈沖信號(hào)，供給DRFM作為基準(zhǔn)信號(hào)。
[0009]為了減小由于某些因素導(dǎo)致基準(zhǔn)脈沖前沿抖動(dòng)引起誤差，本發(fā)明中將接收到的雷達(dá)詢(xún)問(wèn)信號(hào)檢波方法由線(xiàn)性檢波改成對(duì)數(shù)檢波。通過(guò)使用對(duì)數(shù)檢波方式，能有效減小由于天氣、溫度等情況下引起的基準(zhǔn)脈沖前沿抖動(dòng)現(xiàn)象，減小前沿抖動(dòng)時(shí)間誤差，提高雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)標(biāo)校精度。
[0010]當(dāng)使用對(duì)數(shù)檢波方式時(shí)，輸入信號(hào)幅度Pi與輸出信號(hào)幅度PO呈對(duì)數(shù)關(guān)系，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)檢波后，信號(hào)上升速度均變緩，這就使得信號(hào)到達(dá)閾值的時(shí)間差被壓縮，即基準(zhǔn)信號(hào)前沿抖動(dòng)引起的時(shí)間誤差減小，從而達(dá)到提高雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)標(biāo)校精度的目的。
[0011]本發(fā)明采用對(duì)數(shù)檢波方式，能降低由于天氣、溫度變化因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化，能有效提尚雷達(dá)有源?目標(biāo)機(jī)的標(biāo)校精度。同時(shí)，因?yàn)闃?biāo)校精度的提升，達(dá)到標(biāo)校火控雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1雷達(dá)信標(biāo)機(jī)延遲誤差示意圖。
[0013]圖2本發(fā)明對(duì)數(shù)檢波流程圖。
[0014]圖3Ca)是傳統(tǒng)線(xiàn)性檢波方式輸入與輸出函數(shù)關(guān)系圖。
[0015]圖3 (b)是本發(fā)明對(duì)數(shù)檢方式波輸入與輸出函數(shù)關(guān)系圖。
[0016]圖4是線(xiàn)性檢波波形和基準(zhǔn)信號(hào)圖。
[0017]圖5是對(duì)數(shù)檢波波形和基準(zhǔn)信號(hào)圖。
[0018]
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明
一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法，該方法使用對(duì)數(shù)檢波方式處理接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào)，降低由于天氣、溫度變化因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化，顯著提升標(biāo)校精度，具體要求如下:
O目標(biāo)雷達(dá)發(fā)出詢(xún)問(wèn)信號(hào)，信標(biāo)機(jī)接收詢(xún)問(wèn)信號(hào)，然后下變頻至中頻信號(hào)，中頻信號(hào)一方面輸入DRFM進(jìn)行計(jì)算處理；另一方面，對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行對(duì)數(shù)檢波放大；對(duì)數(shù)檢波方式，輸入信號(hào)幅度Pi與輸出信號(hào)幅度PO呈對(duì)數(shù)關(guān)系，PO=1LogPi,經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)檢波后，信號(hào)上升速度均變緩，使得信號(hào)到達(dá)閾值的時(shí)間差被壓縮，即基準(zhǔn)信號(hào)前沿抖動(dòng)引起的時(shí)間誤差減小，由抖動(dòng)引起的誤差時(shí)間縮短；經(jīng)過(guò)整形，然后輸出脈沖信號(hào)，供給DRFM作為基準(zhǔn)信號(hào)，提高雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)標(biāo)校精度。
[0020]如圖2所示，目標(biāo)雷達(dá)發(fā)出詢(xún)問(wèn)信號(hào)1，信標(biāo)機(jī)接收詢(xún)問(wèn)信號(hào)，然后下變頻2至中頻信號(hào)，此時(shí)，中頻信號(hào)一方面輸入DRFM進(jìn)行計(jì)算處理；另一方面，要對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行檢波放大4，然后整形5，輸出脈沖信號(hào)，供給DRFM作為基準(zhǔn)信號(hào)6。
[0021]如圖3所示，在圖3 (a)線(xiàn)性檢波函數(shù)圖中，輸入信號(hào)幅度Pi與輸出信號(hào)PO呈線(xiàn)性關(guān)系，方法雖然簡(jiǎn)單，但輸入信號(hào)幅度的波動(dòng)將直接導(dǎo)致輸出信號(hào)幅度的變化。輸出波形如圖4中(a)所示，由此得到的基準(zhǔn)脈沖如圖4中(b)所示，其脈沖前沿波動(dòng)范圍與雷達(dá)信號(hào)輸入波形直接線(xiàn)性相關(guān)，信號(hào)波動(dòng)將直接體現(xiàn)在基準(zhǔn)脈沖前沿上。對(duì)于同一雷達(dá)信號(hào)，前后時(shí)間差為t3，時(shí)間誤差較大。
[0022]對(duì)數(shù)檢波方式，如圖3(b)所示，輸入信號(hào)幅度Pi與輸出信號(hào)幅度PO呈對(duì)數(shù)關(guān)系，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)檢波后，如圖5中(a)所示，信號(hào)上升速度均變緩，這就使得信號(hào)到達(dá)閾值的時(shí)間差被壓縮，即基準(zhǔn)信號(hào)前沿抖動(dòng)引起的時(shí)間誤差減小，所以，由抖動(dòng)引起的誤差時(shí)間縮短，如圖5中(b)所示，經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)檢波后的基準(zhǔn)信號(hào)，前沿抖動(dòng)時(shí)間t3’明顯小于t3，從而達(dá)到提尚雷達(dá)有源?目標(biāo)機(jī)標(biāo)校精度的目的。
[0023]本發(fā)明中將接收到的雷達(dá)詢(xún)問(wèn)信號(hào)檢波方法由線(xiàn)性檢波(如圖3 (a))改成對(duì)數(shù)檢波(如圖4中(a))，能有效減小由于天氣、溫度等情況下引起的基準(zhǔn)脈沖前沿抖動(dòng)現(xiàn)象(如圖3 (b)、4中(b))。通過(guò)比較可以看出，采用對(duì)數(shù)檢波放大方式得到的基準(zhǔn)信號(hào)前沿抖動(dòng)時(shí)間要比使用線(xiàn)性檢波放大方式抖動(dòng)時(shí)間小的多。經(jīng)過(guò)測(cè)試得出，前沿抖動(dòng)時(shí)間誤差由線(xiàn)性檢波放大變成對(duì)數(shù)檢波放大后時(shí)間變動(dòng)明顯減小，標(biāo)校精度也可提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。
[0024]通過(guò)把接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào)使用對(duì)數(shù)檢波方式，能有效降低由于天氣、溫度變化等因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化，而導(dǎo)致的檢波后脈沖前沿的抖動(dòng)現(xiàn)象，能顯著提升標(biāo)校精度，距離精度能達(dá)到標(biāo)?；鹂乩走_(dá)所需精度要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法，其特征在于:該方法使用對(duì)數(shù)檢波方式處理接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào)，降低由于天氣、溫度變化因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化，顯著提升標(biāo)校精度，具體要求如下: 1)目標(biāo)雷達(dá)發(fā)出詢(xún)問(wèn)信號(hào)，信標(biāo)機(jī)接收詢(xún)問(wèn)信號(hào)，然后下變頻至中頻信號(hào)，中頻信號(hào)一方面輸入DRFM進(jìn)行計(jì)算處理；另一方面，對(duì)中頻信號(hào)進(jìn)行對(duì)數(shù)檢波放大； 2)對(duì)數(shù)檢波方式，輸入信號(hào)幅度Pi與輸出信號(hào)幅度PO呈對(duì)數(shù)關(guān)系，PO=1LogPi,經(jīng)過(guò)對(duì)數(shù)檢波后，信號(hào)上升速度均變緩，使得信號(hào)到達(dá)閾值的時(shí)間差被壓縮，即基準(zhǔn)信號(hào)前沿抖動(dòng)引起的時(shí)間誤差減小，由抖動(dòng)引起的誤差時(shí)間縮短； 3)經(jīng)過(guò)整形，然后輸出脈沖信號(hào)，供給DRFM作為基準(zhǔn)信號(hào)，提高雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)標(biāo)校精度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法，其特征在于:線(xiàn)性檢波方式中，輸入信號(hào)幅度與輸出信號(hào)呈線(xiàn)性關(guān)系，對(duì)于同一雷達(dá)信號(hào)，前后時(shí)間差為t3;對(duì)數(shù)檢波方式，信號(hào)上升速度均變緩，前沿抖動(dòng)時(shí)間t3’小于t3，標(biāo)校精度提升一個(gè)數(shù)量級(jí)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種改善雷達(dá)有源信標(biāo)機(jī)精度的方法，使用對(duì)數(shù)檢波方式處理接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào)，經(jīng)過(guò)整形，然后輸出脈沖信號(hào)，供給DRFM作為基準(zhǔn)信號(hào)，降低由于天氣、溫度變化因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化，顯著提升標(biāo)校精度。該方法通過(guò)使用對(duì)數(shù)檢波方式處理接收到詢(xún)問(wèn)信號(hào)，能有效降低由于天氣、溫度變化等因素導(dǎo)致雷達(dá)發(fā)射和接收功率的變化，導(dǎo)致檢波后脈沖前沿的抖動(dòng)現(xiàn)象，能顯著提升標(biāo)校精度，距離精度能達(dá)到標(biāo)?；鹂乩走_(dá)所需精度要求。
【IPC分類(lèi)】G01S7-28
【公開(kāi)號(hào)】CN104865557
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510269834
【發(fā)明人】袁冬青, 徐冬亮, 李繼峰, 萬(wàn)士強(qiáng)
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州宇安電子科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年5月25日