[发明专利]用于雷达跟瞄高精度地面测试的误差补偿系统及方法

权利要求书

1.一种用于雷达跟瞄高精度地面测试的误差补偿系统，其特征在于，包含：

二维转台（1）；

设置在二维转台（1）上的雷达驱动机构（2）；

与二维转台（1）连接的二维转台控制计算机（3）；

与雷达信号处理组件连接的中转计算机（4）；

与雷达驱动机构（2）相对设置的目标模拟源（5）；

与目标模拟源（5）连接的雷达射频模拟器（6）；

与雷达射频模拟器（6）连接的雷达综合控制计算机（7）；

分别与二维转台控制计算机（3）、中转计算机（4）及雷达综合控制计算机（7）连接的数字空间系统主机（8）；

所述的中转计算机（4）测量雷达数据；

所述的数字空间系统主机（8）接受和处理中转计算机（4）的雷达测量数据，并且发送回波启动指令到雷达综合控制计算机（7）及发送二维转台控制量指令到二维转台控制计算机（3）。

2.如权利要求1所述的误差补偿系统，其特征在于，所述的二维转台（1）俯仰轴和二维转台（1）偏航轴的正交位置与目标模拟源（5）相对。

3.一种用于雷达跟瞄高精度地面测试的误差补偿方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1、分别建立二维转台坐标系及雷达测量坐标系；

步骤2、建立目标模拟源（5）在二维转台（1）转动俯仰角 和偏航角时的运动方程；

步骤3、将步骤2中得到的目标模拟源（5）运动关系转换到雷达测量坐标系，得到雷达测量坐标系下的目标模拟源（5）运动方程；

步骤4、根据俯仰角和偏航角计算公式，由目标模拟源（5）在雷达测量坐标系下的运动方程解算出目标模拟源（5）的二维运动俯仰角度和偏航角度计算公式；

步骤5、将目标模拟源（5）的二维运动俯仰角度和偏航角度的计算公式进行反算，求出二维转台（1）所需转动角度的计算公式，即误差补偿模型，对误差补偿模型进行运算后，得出二维转台（1）实际需要转动的角度和，将此计算结果作为二维转台（1）角度输入指令，实现误差补偿。

4.如权利要求3所述的误差补偿方法，其特征在于，所述的二维转台坐标系以二维转台（1）俯仰轴和二维转台（1）偏航轴的正交位置为坐标原点O_转，Z_转轴以坐标原点O_转沿二维转台（1）俯仰轴和二维转台（1）偏航轴正交时转盘中心垂直向下指向地面为正向，X_转轴以坐标原点O_转指向目标模拟源（5）的反方向为正向，Y_转轴正向由右手定则确定。

5.如权利要求4所述的误差补偿方法，其特征在于，所述的雷达测量坐标系以雷达驱动机构（2）两轴交汇处为坐标原点O，Z轴以坐标原点O沿驱动机构（2）垂直轴中心指向地面为正向，X轴以坐标原点O沿雷达天线指向目标模拟源（5）为正向，Y轴正向由右手定则确定；

所述的二维转台坐标系的坐标原点O_转与雷达测量坐标系坐标原点O之间的垂直距离为H；

所述的二维转台坐标系的坐标原点O_转与雷达测量坐标系坐标原点O之间的水平距离为l。

6.如权利要求5所述的误差补偿方法，其特征在于，所述的步骤2中二维转台（1）转动的转序为先俯仰转动后偏航转动。

7.如权利要求6所述的误差补偿方法，其特征在于，所述的步骤2中目标模拟源(5)在二维转台(1)转动一定角度时的运动方程为： 

O′_转M＝A(β′)A(α′)O_转M 

其中，转动矩阵A(α′)和转动矩阵A(β′)分别为： 

式中α′为二维转台(1)转动俯仰角， 

β′为二维转台(1)转动偏航角， 

M代表目标模拟源(5)的位置， 

O_转M为目标模拟源(5)在二维转台零位坐标系下的坐标向量。