[发明专利]一种雷达设备空中定标试验装置及方法

权利要求书

1.一种雷达设备空中定标试验装置，其特征在于，包括：GPS接收机(1)、数传电台发射模块(2)、数传电台接收模块(3)、引导计算机(4)、雷达设备(5)和数据采集存储模块(6)；

所述GPS接收机(1)的输出端与数传电台发射模块(2)的输入端连接；数传电台接收模块(3)的输出端与引导计算机(4)输入端连接；引导计算机(4)的输出端与雷达设备(5)的输入端连接；雷达设备(5)的输出端与数据采集存储模块(6)的输入端连接。

2.一种雷达设备空中定标试验方法，其特征在于，包括：

将GPS接收机(1)的输出端与数传电台发射模块(2)的输入端进行连接；数传电台接收模块(3)的输出端与引导计算机(4)输入端进行连接；引导计算机(4)的输出端与雷达设备(5)的输入端进行连接；雷达设备(5)的输出端与数据采集存储模块(6)的输入端进行连接；

将雷达设备(5)安装于转台并调平，记录雷达设备(5)所在位置的GPS信息；

将GPS接收机(1)和数传电台发射模块(2)安装在旋翼无人机上，选择长度为L的非金属线，将金属球悬吊在旋翼无人机下；

GPS接收机(1)实时获取旋翼无人机的GPS信息，由串口发送至数传电台发射模块(2)，并由数传电台发射模块(2)实时传送至地面的数传电台接收模块(3)，数传电台接收模块(3)通过串口将GPS信息发送至引导计算机(4)，引导计算机(4)根据雷达设备(5)的GPS信息、旋翼无人机的GPS信息、悬吊线长度L参数信息，实时解算出定标金属球相对于雷达设备(5)的距离R、俯仰角α、方位角β引导信息，由串口将引导信息送入雷达设备(5)，控制伺服持续跟踪空中金属球。

3.根据权利要求2所述的雷达设备空中定标试验方法，其特征在于，还包括：旋翼无人机在雷达设备(5)正前方起飞。

4.根据权利要求3所述的雷达设备空中定标试验方法，其特征在于，还包括：

当引导计算机(4)解算出的距离R＞CΔτ/2、俯仰角α＞θ/2、方位角β在0度附近时，悬停无人机，进行定标数据采集。

5.根据权利要求4所述的雷达设备空中定标试验方法，其特征在于，进一步包括：雷达设备(5)发射信号，并接收定标金属球的回波数据，送入数据采集存储模块(6)。

6.根据权利要求2所述的雷达设备空中定标试验方法，其特征在于，所述金属球为各向一致性相同的空心金属球。

7.根据权利要求6所述的雷达设备空中定标试验方法，其特征在于，所述旋翼无人机在雷达设备(5)天线波束覆盖范围之外。

8.根据权利要求2所述的雷达设备空中定标试验方法，其特征在于，还包括：所述雷达设备(5)指向的方位的背景空旷无遮挡。

9.根据权利要求2所述的雷达设备空中定标试验方法，其特征在于，还包括：判定定标数据的有效性的步骤。

10.根据权利要求9所述的雷达设备空中定标试验方法，其特征在于，还包括：所述判定定标数据的有效性的步骤包括：

通过计算定标金属球回波功率的理论值P_r与测量值P之间的误差ΔP来判定，即ΔP＝|P_r-P|；其中，回波功率理论值采用算法：

式中，P_t为发射功率，G为天线增益，λ为信号波长，σ为定标金属球RCS，R为雷达设备(5)与定标金属球距离，L_s为大气损耗，G_AGC为自动增益控制；

当测量误差ΔP小于1dB时，判定此时的定标数据是有效的。