双通道角跟踪体制实时校相算法研究

双通道单脉冲角跟踪体制在航天测控设备中应用广泛。通过深入研究国内双通道单脉冲角跟踪体制数字接收机角误差解调原理,提出一种高效率、高精度的实时校相的算法模型,旨在缩短设备任务准备时间,提高设备使用效率,提高设备应急测控能力,同时也为国内测控领域后续设备研制与生产提供相关技术参考。     

基于双通道相位同步修正的距离零值校准

双通道接收机是测控雷达实现大姿态飞行目标跟踪测量的常规设备,也是高精度雷达通用的链路配置形式。采用常规的距离零值标校方法对该类型系统进行标校,稳定性较差,精度不高,无法达到亚米级距离零值的校准目的。在传统标校方法的基础上,融合双通道相位同步修正技术,优化了系统距离零值标校方法。仿真和测试结果结果表明,50 dB动态条件下零值校准精度优于1 m,弥补了传统标校方法的不足,可以作为工程方法推广使用。     

航天测控系统自跟踪设备的标校和相位校准

针对我国航天测控系统长期使用标校自跟踪设备方法的复杂性，从采用连续波信号体制的多模馈源，双信道接收跟踪技术方案研制的自跟踪设备及其跟踪原理出发，提出自跟踪设备出厂前进行标校，投入使用后，只进行有线相位校准来保障自跟踪功能实现的新思路和方法，并且就自跟踪设备标校和相位校准的目标，方法步骤及其原理进行了详细的叙述 ，其目的是推动航天测控应用技术向前发展。     

近场效应对一种C频段统一测控雷达角度标校数据的影响分析

针对一种船载C频段统一测控雷达对塔与对星角度标校数据不一致问题。通过对交叉耦合产生及因近场导致入射场相位不均匀等原理的分析,得出标校数据不一致的问题主要是由于近场效应引起的结论,并通过试验数据对该结论进行了进一步论证,最后对该C频段统一测控雷达下一步角度标校工作给出了合理建议。     

基于图形电磁学的近场角闪烁预估方法研究

角闪烁的研究大多基于远场条件的假设,但是近场条件下,角闪烁对雷达的跟踪误差产生更大影响,近场角闪烁的研究更加具有学术和实际工程应用意义。该文推导了近场条件下角闪烁线偏差的解析计算方法,并将图形电磁学(GRECO)应用到近场角闪烁的预估中,使其具有实时性强、电大目标计算的能力且不需要散射中心的提取过程。雷达波束不完全覆盖目标的情况被首次考虑,使得全程估计目标的雷达跟踪误差成为可能。通过不同模型的仿真计算结果与理论计算结果比较,验证了计算方法的正确性。     

近场头相关传输函数的最小相位特性研究

通过分析近场HRTF原函数与最小相位近似函数之间的相关性和相位误差,研究生理结构影响近场HRTF最小相位特性的空间规律。结果表明,近场HRTF最小相位特性整体较好,较差的区域主要是在受声耳异侧与前方之间的区域;最小相位特性随声源距离的变化没有大的差异,只是在局部有所不同。最后,对HRTF最小相位近似进行了心理声学实验,发现最小相位近似引起的相位误差在听觉上是不可辨别的。     

近场头相关传输函数的最小相位特性研究

通过分析近场HRTF原函数与最小相位近似函数之间的相关性和相位误差,研究生理结构影响近场HRTF最小相位特性的空间规律。结果表明,近场HRTF最小相位特性整体较好,较差的区域主要是在受声耳异侧与前方之间的区域;最小相位特性随声源距离的变化没有大的差异,只是在局部有所不同。最后,对HRTF最小相位近似进行了心理声学实验,发现最小相位近似引起的相位误差在听觉上是不可辨别的。     

相位梯度法计算近场角闪烁的解析式

 角闪烁作为重要的目标特征信号,对雷达系统的影响主要发生在目标近场,而目前的角闪烁预估大多基于远场假设,针对这一现实问题,提出了一种基于散射中心模型的近场角闪烁预估技术.首先基于散射中心模型表示近场散射,然后通过直接求解相位函数的空间导数,得到了近场条件下相位梯度法的严格解析式,最后结合末制导条件给出了相应的简化公式.结论表明:黄培康等人《雷达目标特征信号》一书中的相位梯度法仅是本文在特定极化方式下的远场近似,而且在末制导距离范围内,所给出的近似式具有良好的精度,这些结果为近场角闪烁预估及其特性研究提供了理论依据.     

分布式阵列雷达基线位置和相位误差的卫星标校方法

在采用相位干涉测角的分布式阵列雷达系统中,系统阵面相位中心位置误差和相位误差对测角精度影响很大,且阵面相位中心位置与物理中心位置通常不一致,因此需要对其进行精细标准补偿。传统的雷达系统误差校正方法通常采用远场辐射源来对雷达进行校正,但是对于单元间距很大的分布式阵列空间目标监视雷达而言,要实现远场辐射校准往往很难。该文提出一种利用多弧段的精轨卫星精密星历对阵面相位中心位置误差引起的相位误差进行白化,然后搜索相位中心坐标和相位差使匹配方差最小的校正方法,无需使用特定仪器测量,且能很好地标定误差;计算机仿真以及实测数据验证了使用该文校正方法后,测角精度得到了显著提升。     

精密测量雷达常规标校误差校正参数研究

采用AE类型天线座的精密测量雷达在角度标校过程中涉及轴系及误差校正参数的定义、术语、标定方法、校正模型及参数符号等在不同文献、不同型号雷达、不同研制单位存在较大差异。针对这一实际情况,本文具体介绍了轴系和标校误差项的概念,明确了各校正误差的校正思路,简单分析了各误差项产生原理,详细阐述了各误差校正参数符号与校正模型的关系。针对两种校正模型提出了对应的误差校正参数的符号约束,避免了由于误差校正参数标定方法及符号装订错误引起测角超差故障。最后分析并给出了自动化标校中各校正参数的简化计算模型。     

地面测控雷达角度标校技术

在航天测控领域中，为了准确定轨，需要时航天器运行轨道进行精确地测量，因此对地面测控雷达的测角精度要求很高。本文主要对地面测控雷达的角度标校问题进行了讨论，并时标校误差进行了分析，可以通过准确地角度标校和对标校误差的修正处理提高地面测控雷达的测角精度。     

基于近场校正的相控阵天线低副瓣方向图综合

相控阵天线单元存在着幅度和相位误差,这些误差的综合作用会导致天线方向图副瓣电平达不到优化设计结果。提出了一种基于近场幅相校正的相控阵天线低副瓣综合方法,首先采用近场单通道测量方法,得到相控阵天线阵面的实测幅相值;然后采用非线性二乘法对天线单元幅度和相位进行优化综合;最后根据优化幅相值对实测幅相值进行修正,获得相控阵天线阵面幅相配置参数。方向图实测结果表明该方法可行、有效。     

基于辅助阵元的近场源幅相误差校正算法

针对近场源的定位及阵列幅相误差校正问题,该文提出一种基于均匀对称阵列利用辅助阵元矢量重构解耦合的幅相误差校正方法。通过重构虚拟阵列实现距离参数的分离,再通过对虚拟阵列导向矢量的变换实现方位和幅相误差之间的解耦合;最后通过对实阵列导向矢量的变换,实现距离与幅相误差的解耦合,从而实现对近场源的方位角、距离以及阵列的幅相误差系数的级联估计。仿真结果表明所提算法相比现有算法运算量小,方位及距离参数估计精确,幅相误差校正精度高。     

单脉冲跟踪接收机相位自动校正的研究

在单通道单脉冲自跟踪系统的基础上,说明了交叉耦合产生的原因,讨论了导致交叉耦合恶化的各种因素及解决方法,分析目前存在的几种相位校正方法的局限性,从工程应用的角度提出一种新的相位自动校正方案。该方案对天线平台的稳定性没有要求,校相过程中无需对准卫星,同时还可以实现跟踪接收机的自检,快速实现故障定位。试验表明,该方案校相精度高,适用范围广,具有很高的应用价值。     

发射阵列互耦及幅相误差校正

该文研究了基于发射方向图综合的双基地高频地波超视距雷达发射天线阵互耦、幅度及相位误差模型。根据误差模型的特点,提出一种发射天线阵列误差校正的方法。该方法利用收、发天线之间的直达波信号,采用迭代最小二乘法对发射天线阵误差进行估计。仿真结果验证了该方法的有效性。     

单通道单脉冲直扩信号的跟踪方法研究

针对从直扩信号直接提取角误差的单通道单脉冲体制提出了2种实现方法,并进行了理论分析,对系统处理过程中对角误差信号的影响因素进行了说明与计算分析;对信号处理过程中可能引入的随机窄脉冲干扰的产生机理进行说明,以及此窄脉冲干扰对角误差电压的影响进行了分析描述。利用MATLAB对此方案进行了数值仿真。仿真结果表明,从直接序列扩频信号中直接提取角误差的2种方法均是可行的,角误差电压的误差精度也较高。     

机载有源相控阵雷达角度标校方法

机载有源相控阵雷达是现代机载火控雷达的发展方向,有源相控阵雷达天线的角度标校工作是雷达研发以及列装部队后发射/ 接收(T/ R)组件更换和日常维护中的一项重要工作,标校结果直接影响雷达的探测精度,从而影响着飞机的作战效能和生存能力。文中提供了一种基于目标模拟器和电子全站仪的角度标校方法,该方法具有设备简单,操作方便,测试精度高,数据重复性高,实施成本低,标校时间短,只需要一个人即可完成整个标校流程等优点,具有较好的推广前景。     

基于船载合建站条件下的角度标校新方法

准确的角度标校是船载测控系统精确跟踪测量目标的必要条件,测量船如何在海上动态条件进行跟踪测量设备的标校,是确保海上测控任务圆满完成,特别是解决设备故障后需要解决的关键问题。根据船载合建站的特点,提出一种新的无塔角度标校方法,即在2套跟踪测量系统同时工作的模式下,在一套跟踪测量系统稳定跟踪信标球的同时,另一套跟踪测量系统进行标校,通过稳定跟踪目标电零点和加偏跟踪等方式,对跟踪测量系统跟踪通道的相位和幅度进行精确校准。该方法机理清楚、操作简便,已经在多次卫星测控工程实践中得到了验证。     

全视角测量系统的校准方法

全方位视角测量系统是针对显示器等可视产品的可视角、色亮度等参数进行全面、准确、高效测量的一种测量方法。利用镜头组的独有的光学傅里叶转换系统与CCD传感器配合,对显示产品的视角进行全方位的精确和快速测量。但该系统的计量问题目前在国内尚无完整的解决方案。以量值溯源为目的,针对全视角测量系统的校准方法和系统设计进行了研究。