[发明专利]多普勒雷达低速测速方法

摘要

本发明公开了一种多普勒雷达低速测速方法，主要解决现有连续波多普勒雷达无法在载机悬停、低速飞行时测速的问题。其实现方案是：1.加厚多普勒雷达的天线罩，并在其天线罩边缘的选定位置涂覆匹配的吸波材料，控制微带天线和射频收发机交联接口的驻波比；2.在多普勒雷达射频收发机上方粘贴吸波材料；3.调整多普勒雷达中频接收机内放大电路，优化中频接收机；4.采用PID算法和线性算法相结合的方式对中频接收机进行AGC控制；5.延长雷达波束切换周期；6.利用经过1‑5改进后的多普勒雷达在净空测试环境下测量出载机的低速信号。本发明提高了连续波多普勒雷达低速测速能力，可用于飞机悬停或低速飞行时的稳定测速。

主权项

1.一种多普勒雷达低速测速方法，其特征在于，包括：(1)将多普勒雷达的天线罩加厚为1/4波长，并在其天线罩边缘的选定位置涂覆匹配的吸波材料，控制微带天线和射频收发机交联接口的驻波比不大于1.5，使收发天线隔离度达到85dB以上；(2)在多普勒雷达射频收发机上方粘贴吸波材料，以降低射频收发机间的空间辐射，并模拟射频收发机在雷达上的安装环境，测试射频收发机之间的泄露信号，保证收发机之间的射频泄露信号不大于‑70dBm；(3)通过调整多普勒雷达中频接收机内放大电路，实现对中频接收机的优化，以提升中频接收机在1Hz～100Hz低频段内的增益，再采用四通道分时处理方法降低信号切换引起的低频信号干扰和泄露信号干扰；(4)采用PID综合算法和分段线性算法，结合多普勒雷达信号处理机给定的AGC电压对中频接收机进行AGC控制，减小AGC抖动，以保证中频接收机通道的稳定性；(5)将多普勒雷达波束切换周期由20ms延长至80ms，此时波束切换带来的调制信号由50Hz变为12.5Hz，有效降低了雷达波束切换带来的低频调制信号干扰；(6)利用经过上述(1)～(5)处理后的多普勒雷达进行测速：(6a)将多普勒雷达置于空旷场地且倒立放置，使天线面对准天空；(6b)对多普勒雷达通电，在不加入任何外部信号的情况下观测雷达的当前状态：若雷达跟踪锁定，则说明跟踪的是零频泄露信号，应调整AGC电压以降低雷达低速信号灵敏度，以保证雷达在装机使用过程中不会错误跟踪；若雷达失锁，即雷达在净空测试时不跟踪泄露信号。此时通过专用测试仪给雷达输入1Hz～100Hz中频模拟测试信号Fa、Fb、Fc、Fd，使得多普勒雷达正确跟踪四波束测试信号Fa、Fb、Fc、Fd，解算出载体三轴向的0km/h～10km/h低速度信息Vx,Vy,Vz。