本發明專利技術提供一種雷達天線零位進行校準的方法，在外場不拆卸雷達單元的條件下，創新的采用了光學測量和雷達角度電參數測量進行對比的方法進行定檢和標校，能夠在原位對機載雷達制導系統中角度跟蹤參數出現問題后進行故障隔離，可判斷出是否是因為雷達天線零位飄移導致了該故障；同時還可用于雷達天線的定檢，對雷達天線的機械參數零位和電參數零位進行測量和標校。本校準方法設計解決了以往無法對雷達天線任意定位角度標校的難題。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術提供一種對雷達天線零位進行校準的方法。
技術介紹
目前雷達裝配在飛機上使用一段時間后均不同程度出現制導系統角度跟蹤參數飄移的問題，參數飄移將引起制導修正時間大大增加，問題嚴重的將導致無法精確搜索定位，對飛機的安全形成了嚴重威脅。制導系統角度跟蹤參數飄移問題牽涉到的設備很多，與雷達天線角度參數與載機上其它設備狀態(如慣導等)都會相關，當外場出現雷達天線角度錯誤問題時首先需要做的是隔離故障，判斷到底是雷達天線自身零位飄移問題還是載機中其它設備的問題，而目 前在外場缺乏可在原位判斷雷達自身零位參數的設備，只能將雷達拆卸下來后返回維修站進行標校才能隔離故障，費時費力，對飛行任務影響大。現在雷達廠家在校準天線過程中采用了雙經緯儀系統進行光學測量，由于雙經緯儀系統設備量龐大，使用煩瑣，限制了其在排故、校準方面的應用。本專利專利技術就是為了解決這ー問題，展開了對外場原位雷達天線零位標校方法的研究。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種雷達天線零位進行校準的方法，在外場不拆卸雷達單元的條件下能夠在原位對機載雷達制導系統中角度跟蹤參數出現問題后進行故障隔離，可判斷出是否是因為雷達天線零位飄移導致了該故障；同時還可用于雷達天線的定檢，對雷達天線的機械參數零位和電參數零位進行測量和標校。在雷達日常維護和重大任務執行前應用這一套測試方法可以確認載機制導系統的工作狀態，確保載機狀態良好，將大大提高飛機執行任務的成功率。本校準方法設計中創新采用了通用測繪儀表全站儀對雷達天線和輻射喇叭天線進行光學測量，可對雷達天線角度進行精確測量。本設計中針對用戶均不是專業測繪人員的特點，將操作流程和各項參數計算進行了軟件集成，操作人員根據軟件提示分別對八個標志點利用全站儀進行測量后，本系統自動記錄各點的三維坐標，并進行一系列的線、面、角擬合和計算，最終自動給出方位、俯仰等角度參數，測量和計算中介過程簡潔，無需操作人員額外干預，大大降低操作人員專業要求和工作量，提高工作效率。本校準方法設計中創新的采用了光學測量和雷達角度電參數測量進行對比的方法進行定檢和標校，解決了以往無法對雷達天線任意定位角度標校的難題。附圖說明圖I是本專利技術提供的測量點三維角度示意圖圖2是本專利技術提供的方位角投影示意3是本專利技術提供的俯仰角投影示意4是本專利技術提供的設備架設示意圖具體實施例方式現場使用示意圖見圖4，具體測試流程如下在距離雷達天線正前方約10米處架設福射喇ロ入天線，調整喇bA天線的方向對準雷達天線。在輻射喇叭附近架設目標模擬器，連接好目標模擬器與輻射喇叭間的射頻電纜，連接好目標模擬器電源。 在距離雷達天線正前方約5米處架設全站儀，連接好全站儀與計算機將的數據傳輸電纜。打開雷達天線罩，使雷達天線安裝面各標志點在全站儀所在的位置均可視。開啟計算機，按照軟件提示進行以下操作。 開啟全站儀，進行水平調零。利用全站儀按順時針方向對雷達天線安裝面的四個標志點(A、B、C、D)進行三維坐標測量，同時計算機進行數據采集。利用全站儀按順時針方向對輻射喇叭天線的四個標志點(1、2、3、4)進行三維坐標測量，同時計算機進行數據采集。完成數據采集后計算機軟件進入數據處理階段，最終處理出方位角和俯仰角。(本例中處理出的方位角為2度20分52. 2秒，俯仰角為I度49分30. 4秒)撤收全站儀。開啟目標模擬器電源，設置好相應的工作頻率、速度、距離等參數。開啟雷達并進入輻射狀態。雷達對目標模擬器生成的目標進行捜索、截獲和跟蹤操作。待雷達跟蹤穩定狀態后記錄下此時雷達天線的方位角和俯仰角參數。(本例中處理出的方位角為2度24分2. I秒，俯仰角為I度51分44秒)狀態判斷，將光學測量所得到的參數與雷達實測的參數進行對比，若雷達實測誤差大于0. 2度則表明雷達天線需進行重新調零，若實測誤差小于0. 2度則表明雷達天線狀態良好，若飛機制導系統還存在角度跟蹤故障則建議對載機其它單元進行檢查。(本例方位角差為3分9. 9秒(約0. 05度)，俯仰角差為2分13. 6秒(約0. 04度)，誤差均小于0. 2度，雷達狀態正常)關閉目標模擬器電源，撤收輻射喇叭天線，關閉雷達天線罩，測試結束。權利要求1.機載雷達天線零位校準方法，其特征在于包括以下步驟 第一步，設備架設 在載機正前方5米出架設全站儀一臺。在載機正前方10米處架設輻射喇叭一個，喇叭天線高度約3米，喇叭天線口對準雷達天線中心，喇叭天線下放置一臺目標模擬器。連接好系統電纜。第二步，三維坐標測量 利用全站儀對雷達天線安裝面的四個標志點(圖I所示的A、B、C、D)進行測量，確定各點的三維坐標； 利用全站儀對輻射喇叭的四個標志點的(圖I所示的1、2、3、4)進行測量，確定各點的三維坐標； 第三步，數據計算(利用專門開發的軟件進行擬合和計算) 如圖I所示，在獲得了雷達天線安裝面和輻射喇叭共8個標志點后，通過軟件計算擬合確定雷達天線安裝面ABCD和喇叭天線口面1234并可計算出兩個平面的中心點Ol和02， 通過軟件計算可擬合出射線OlFE集合表達式，該射線為垂直于平面ABCD的法線。E點為天線平面的集合中心，該點的三維坐標可通過雷達天線安裝面原始尺寸01點與F點的距離參數計算得到。通過計算可得到02F射線的幾何表達式，該射線為雷達天線指向輻射喇叭的方向。通過計算得到線段AB、BC、⑶、DA的中點d、a、b、c,通過a、C、F三點可擬合出雷達天線水平面(圖2所示的acF面)，通過b、d、F三點可擬合出雷達天線垂直面(圖3所示的bdF 面)ο 將該射線分別往雷達天線水平面(acF)和垂直面(bdF)進行投影，從而可獲得雷達天線指向輻射喇叭天線的俯仰角(圖2所示的α角)和俯仰角參數(圖3所示的β角)。第四步電角度參數測量 撤收全站儀。開啟雷達目標模擬器，設置好相應的工作頻率、速度、距離等參數。雷達開高壓，并進行目標搜索、截獲和跟蹤。在雷達進入穩定跟蹤后讀取此時天線的方位、俯仰角參數。第五步數據對比 將利用全站儀通過光學方式計算所得到的方位、俯仰角參數與雷達實測參數進行對比，確定雷達天線是否出現了角度零位飄移。2.根據權利要求I所述的機載雷達天線零位校準方法，其特征在于利用光學測量和利用目標模擬器進行電參數測量相結合進行校準和故障隔離。3.根據權利要求I所述的的機載雷達天線零位校準方法，其特征在于利用全站儀系統進行三維坐標測量，相比較于傳統的雙經緯儀測量方法設備量大大降低，省事省力，同時大大降低對操作人員的技術要求。4.根據權利要求I所述的的機載雷達天線零位校準方法，其特征在于在系統軟件設計中將整個測試流程進行了集成，使操作人員按照軟件提示完成設備架設和標志點三維坐標測量后，無需對中間過程進行干預即可完成整個雷達天線的狀態測量，并給出是否合格的判斷，便于隔離故障。全文摘要本專利技術提供一種雷達天線零位進行校準的方法，在外場不拆卸雷達單元的條件下，創新的采用了光學測量和雷達角度電參數測量進行對比的方法進行定檢和標校，能夠在原位對機載雷達制導系統中角度跟蹤參數出現問題后進行故障隔離，可判斷出是否是因為雷達天線零位飄移導致了該故障；同時還可用于雷達天線的定檢，對雷達天線的機械參數零位和電參數零位進行測量和標校。本校準方法設計解決了以往無法對雷達天線本文檔來自技高網...
【技術保護點】
機載雷達天線零位校準方法，其特征在于包括以下步驟：第一步，設備架設：在載機正前方5米出架設全站儀一臺。在載機正前方10米處架設輻射喇叭一個，喇叭天線高度約3米，喇叭天線口對準雷達天線中心，喇叭天線下放置一臺目標模擬器。連接好系統電纜。第二步，三維坐標測量：利用全站儀對雷達天線安裝面的四個標志點(圖1所示的A、B、C、D)進行測量，確定各點的三維坐標；利用全站儀對輻射喇叭的四個標志點的(圖1所示的1、2、3、4)進行測量，確定各點的三維坐標；第三步，數據計算(利用專門開發的軟件進行擬合和計算)：如圖1所示，在獲得了雷達天線安裝面和輻射喇叭共8個標志點后，通過軟件計算擬合確定雷達天線安裝面ABCD和喇叭天線口面1234并可計算出兩個平面的中心點O1和O2，通過軟件計算可擬合出射線O1FE集合表達式，該射線為垂直于平面ABCD的法線。E點為天線平面的集合中心，該點的三維坐標可通過雷達天線安裝面原始尺寸O1點與F點的距離參數計算得到。通過計算可得到O2F射線的幾何表達式，該射線為雷達天線指向輻射喇叭的方向。通過計算得到線段AB、BC、CD、DA的中點d、a、b、c，通過a、c、F三點可擬合出雷達天線水平面(圖2所示的acF面)，通過b、d、F三點 可擬合出雷達天線垂直面(圖3所示的bdF面)。將該射線分別往雷達天線水平面(acF)和垂直面(bdF)進行投影，從而可獲得雷達天線指向輻射喇叭天線的俯仰角(圖2所示的α角)和俯仰角參數(圖3所示的β角)。第四步：電角度參數測量撤收全站儀。開啟雷達目標模擬器，設置好相應的工作頻率、速度、距離等參數。雷達開高壓，并進行目標搜索、截獲和跟蹤。在雷達進入穩定跟蹤后讀取此時天線的方位、俯仰角參數。第五步：數據對比將利用全站儀通過光學方式計算所得到的方位、俯仰角參數與雷達實測參數進行對比，確定雷達天線是否出現了角度零位飄移。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙一倩，
申請(專利權)人：中國人民解放軍海軍航空儀器計量站，
類型：發明
國別省市：
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