[发明专利]一种无人机外场天线标校测试方法和系统

说明书

本发明涉及一种无人机外场天线标校测试方法和系统，方法包括：1、测试方位放置无人机；2、引导无人机飞到理想测试起点；3、到达测试位置后，设置系统各节点进入指定测试类型的状态，设置相关工作参数、准备数据存储条件；4、控制无人机的位置、天线的转动和波束指向，系统同时开始数据采集和记录，测试过程实时监控，测试数据通过图形化展示；5、续航能力充足时，重复2～4，续航能力不足时，无人机飞回起飞点，补充动力并再次重复2～4；6、数据收集、整理、分析；7、对测试数据进行整理，形成归档包，或用于雷达修调。本发明利用无人机平台挂载测试仪表设备完成外场天线标校测试，能够以简单经济的方式，实现有效的外场天线测试项目。

技术领域

本发明涉及相控阵雷达技术领域，尤其涉及一种无人机外场天线标校测试方法和系统。

背景技术

雷达是20世纪人类在电子工程领域的一项重大发明，可以探测几百乃至上千公里以外的目标，广泛应用于国防、气象、测控、航管、水利、抢险救灾等领域，在现代化建设中是不可或缺的。天线性能的优劣直接影响雷达的探测效果。天线性能的下降只能通过天线测试来发现和修调。目前天线测试分为两个阶段，第一阶段是在微波暗室进行的近场测试，第二阶段是在试验外场通过标校塔进行的远场测试。在外场由于缺乏微波暗室和标校塔等条件基本无法完成有效的天线测试，对雷达的探测性能的发挥存在很大的影响。经济、快捷、有效的外场天线测试标校方法对雷达的高效使用具有很重要的意义。

目前无人机技术已经广泛应用于军事、工业、农业等各大领域，在飞行续航能力、飞行稳定度、悬停能力、载重能力等方面已经具有较高的技术水平，技术日趋完善。在无线数据链路方面，4G和5G技术的蓬勃发展提供了优质的低时延、大带宽、高可靠的数据无线传输信道。差分的GNSS技术特别是我国的北斗全球定位技术等的成熟发展使GNSS系统能够提供超高精度的定位和时间服务。这些技术的发展为利用无人机挂载仪器仪表代替标校塔进行天线标校提供了坚实的技术支持，使这一方法变成现实成为可能。但目前还未有有效的利用无人机进行天线标校的方法。

发明内容

为解决现有的技术问题，本发明提供了一种无人机外场天线标校测试方法和系统。

本发明的具体内容如下：一种无人机外场天线标校测试方法，包括如下步骤

(1)在测试方位放置无人机；

(2)引导无人机飞到理想的测试起点；

(3)到达测试位置后，设置系统各节点进入指定测试类型的状态，设置相关工作参数、准备数据存储条件；

(4)根据不同的测试项目，控制无人机的位置、天线的转动和波束指向，系统同时开始数据采集和记录，测试过程实时监控，测试数据通过图形化展示，

(5)当续航能力充足时，重复步骤(2)～(4)，续航能力不足时，引导无人机飞回起飞点，补充动力并再次重复步骤(2)～(4)；

(6)数据收集、整理、分析；

(7)对测试数据进行整理，一方面形成归档包，另一方面用于雷达修调。

进一步的，步骤(2)中理想的测试起点包括在预设的距离方位上天线接收的信号最大的位置。

进一步的，在测试前完成标校测试规划，形成测试方案存储备用，给测试各节点加电，测试通讯正常，检查测试部署，准备开始测试

进一步的，步骤(4)中，当测试项目为水平波瓣测试时，控制无人机维持在理想测试点悬停，控制天线波束之向不变做圆周运动，旋转不少于3周。

进一步的，步骤(4)中，当测试项目为垂直波瓣测试时，控制天线波束指向和阵面朝向不变，引导无人机在保持到阵面中心的距离不变、在圆弧轨迹，角度不小于60度的测试点上下飞行，飞行不少于3个回合。