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...     

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。     

车载雷达角度标校方法

根据雷达工作过程中的误差来源和性质，对雷达的几种误差进行了简单的分析，总结出了雷达测角误差模型。主要讨论了车栽移动式雷达的几种角度标校方法，针对不同的任务需求，介绍了常规标校、星体标校、借助电子设备自动定北、太阳跟踪标校等方法，并对各种标校误差进行了简单的比较分析。针对车栽雷达机动性强、系统要求快速恢复等特点，提出了一种与天线控制单元相结合的自动标校方法。     

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。     

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。     

干涉式光纤陀螺跨条纹工作误差研究

在干涉式光纤陀螺中,当调制信号超出限制并进行2π复位时,调制信号输入的调制量与输入角速度间出现了2π的相位差,这使实际的干涉相位出现左移或右移2π,即跨条纹工作。在光纤陀螺闭环系统中,跨条纹工作产生的误差体现在随机游走系数和非线性度上。该文通过优化调制方案建立跨条纹误差抵消机制,可使跨条纹产生的误差互相抵消,从而提高光纤陀螺的非线性度和随机游走系数。经过仿真和实验表明该方法有效。     

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。     

三轴天线角度标校方法

三轴天线系统主要用于对低轨卫星的全空域无盲区跟踪。对于斜转台三轴天线系统,已有的方位-俯仰座架的误差模型及标校方法已不适用。依据三轴天线系统的特点,分析研究了三轴天线系统的各项误差,提出了三轴天线系统误差修正的数学模型和标校的具体方法,并结合三轴天线实测数据进行了试验验证。该标校方法已应用于实际工程中,取得了良好的效果。     

智能天线阵列误差校正算法的实验验证

阵列误差的校正是智能天线技术实用化的关键所在。对各种阵列误差进行了深入分析并建立了数学模型。阵列误差可以用一个误差矩阵来表征,通过对误差矩阵的估计,能够恢复理想的阵列流型。实验结果表明,这种阵列误差校正方法能够有效减小各阵元通道之间的差异,改善了系统的性能。     

车载LiDAR扫描系统安置误差角检校

车载激光雷达系统是集激光扫描仪(LS)、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)等于一体的多传感器集成系统。激光雷达系统多传感器的时空对准是实现数据融合及高精度三维测量的保障,其中扫描系统安置误差角是影响激光测量点定位精度的主要因素之一。首先分析了车载激光雷达系统中的相关坐标系及坐标系之间的空间转换关系,提出了一种以带有竖直边沿的竖直墙面作为检校场,对LiDAR扫描系统与惯性导航系统之间的安置误差角进行检校的方法。通过构建的车载LiDAR系统安置误差角的检校对所提出的检校方法进行了实验验证。     

一种基于非参数模型的相机内参校准方法

影响大空间视觉三维坐标测量不确定度的主要因素有相机内参数、外部方位参数和特征成像质量.传统相机内参数校准方法需要参数模型化及全局最优化求解方法,会造成各内参数相关性过高,局部校准误差较大,对基于测角的测量方式不确定度影响较大、结合相机成像原理及垂线法,提出了一种基于物理参数校准的方法,对主点位置偏移、全视场范围非均匀镜头畸变等参数进行了精细校准.最后,以交比不变误差作为相机校准精度的评价方法,与传统校准方法的对比实验表明,该校准方法能够有效地提高测量不确定度指标,是一种简单、实用的校准方法.