[发明专利]一种基于陀螺仪的雷达自动校靶方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于陀螺仪的雷达自动校靶方法，所述方法包括：获取陀螺仪的姿态信息，陀螺仪的姿态信息包括雷达天线的横滚角、俯仰角、航向角；获取飞机惯导的姿态信息，飞机惯导的姿态信息包括飞机的横滚角、俯仰角、航向角；以飞机惯导的姿态信息为基准，比较陀螺仪的姿态信息与飞机惯导的姿态信息的差值；根据所述差值计算雷达的校靶数据，所述校靶数据包括雷达的方位误差和俯仰误差。本发明的雷达自动校靶方法可实现雷达的自动校靶功能，且校靶精度高，进而提高了雷达测量精度。

技术领域

本发明属于雷达校靶技术领域，具体涉及一种基于陀螺仪的雷达自动校靶方法及系统。

背景技术

机载雷达天线通常安装于载机平台，但是由于安装误差导致雷达天线坐标系与机体坐标系是不完全重合的，因此需要通过对雷达校靶测出天线与载机的安装误差。雷达校靶的目的就是得到天线阵面与载机的相对关系，从而补偿雷达与载机的相对安装误差，以达到提高雷达测量精度的目的。

现有技术中的机载雷达校靶通常采用如下方法：

第一步：利用水平仪、测量尺、靶板和校靶装置进行的，首先需要用水平仪架平飞机，即采用水平仪测量保持飞机水平姿态，并将各部件调节到水平状态；

第二步：采用了吊铅锤加水平仪，用水平仪观察两个铅锤是否在同一水平状态；

第三步：对靶板进行摆放(靶板放置在机头前方50m或更远)，然后通过水平仪测定靶板上飞机地平面所对应的高度C点，如图1所示；

第四步：通过人工方式在雷达天线阵面安装校靶夹具和校靶镜，通过校靶镜十字星瞄准靶板，确定该点落在靶板的位置，并做标记O’点；

第五步：如若天线阵面为二维相扫雷达，则计算O’点在X轴和Y轴上的投影刻度值，即OA和OB长度；如若一维相控阵俯仰相扫、方位机扫天线，先调整雷达伺服方位角，使O’点落在如图1中靶板上的Y轴线,然后计算O’点在X轴的投影刻度值，即OA长度；如若雷达一维俯仰机扫，方位相扫天线，同上步骤，记录OB长度。

上述机载雷达校靶测量方法和测量过程存在着诸多弊端，例如：

1)在操作上造成了重复工作，浪费大量人力、物力，降低工作效率；

2)不同雷达天线需要定制不同形状、不同要求的靶板，靶板多且不通用；

3)靶板摆放远，占用厂房有效空间；

4)手动操作模式，人工测量存在一定的人为误差，测量不精确；

5)校靶时，安装在天线阵面夹具时容易磕碰天线阵面。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于陀螺仪的雷达自动校靶方法及系统，用于解决或减轻上述任一问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于陀螺仪的雷达自动校靶方法，所述方法包括

获取陀螺仪的姿态信息，陀螺仪的姿态信息包括雷达天线的横滚角、俯仰角、航向角；

获取飞机惯导的姿态信息，飞机惯导的姿态信息包括飞机的横滚角、俯仰角、航向角；

以飞机惯导的姿态信息为基准，比较陀螺仪的姿态信息与飞机惯导的姿态信息的差值；

根据所述差值计算雷达的校靶数据，所述校靶数据包括雷达的方位误差和俯仰误差。

进一步的，所述方位角校靶误差：ΔAz＝Az₁-Az₂

式中：Az₁为天线陀螺仪送出的航向角，Az₂为飞机惯导陀螺仪送出的航向角。

进一步的，所述俯仰角校靶误差：