專利名稱：寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及雷達信號處理領(lǐng)域，尤其涉及一種寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法。
背景技術(shù)：
在幅度單脈沖體制二次雷達設(shè)備調(diào)試和檢測的一般方法是將單脈沖二次雷達安放在無線聯(lián)試平臺上(應(yīng)對聯(lián)試平臺詢問設(shè)備及應(yīng)答設(shè)備的位置進行定標(biāo))，進行無線聯(lián)試試驗。單脈沖二次雷達發(fā)射詢問信號，并接收應(yīng)答設(shè)備回答的應(yīng)答信號，計算目標(biāo)的距離及方位數(shù)據(jù)，將單脈沖測角的方位與目標(biāo)真實方位做比較，可檢測單脈沖測角的效果。通過分析單脈沖二次雷達輸出的應(yīng)答信息數(shù)據(jù)，還能進一步分析和監(jiān)控各周期應(yīng)答信號的變化趨勢，幅度大小，相位變化等，對進一步分析單脈沖測角流程、精度，以及排查問題都有很大用處。但應(yīng)答信息數(shù)據(jù)一般有很大的數(shù)據(jù)量，分析數(shù)據(jù)時不僅要解數(shù)據(jù)包，還要進行單位、 進制的轉(zhuǎn)換；直接對數(shù)據(jù)進行人工分析不僅效率低，而且不夠直觀，很難對單脈沖二次雷達工作的全過程進行監(jiān)控，特別是查找偶發(fā)問題時，要在海量數(shù)據(jù)里分析出端倪，是非常困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，以圖形化的方式直觀顯示應(yīng)答信號的各種信息。如各詢問周期內(nèi)，應(yīng)答信號的幅度變化趨勢，符號位及置信度；通過選擇相應(yīng)的應(yīng)答脈沖信息，可以察看詳細(xì)信息列表，包括應(yīng)答信號的Σ幅度、Δ幅度、相位、距離延遲、工作頻點、當(dāng)前天線方位等；還能以極坐標(biāo)的形式顯示應(yīng)答目標(biāo)點跡。另外，通過寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，還能對過程數(shù)據(jù)進行實時存儲和反演，可對任意詢問周期的應(yīng)答脈沖信息作單脈沖測角評估，并顯示各個子方位點跡，方便測試人員的分析和驗證單脈沖測角工作。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，其具體包含以下步驟 單脈沖設(shè)備按照預(yù)定的格式將應(yīng)答信號的信息及目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送給終端設(shè)備，終端設(shè)備接收到應(yīng)答信號的信息及數(shù)據(jù)后進行靜態(tài)數(shù)據(jù)的加載及生成，采用圖形化方式加載并顯示天線方向圖，通過天線方向圖生成單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角表。優(yōu)選地，上述單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角表的生成具體包含以下步驟，加載天線測試數(shù)據(jù)，使用加載的天線數(shù)據(jù)進行單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角數(shù)據(jù)的初始計算，對計算結(jié)果搜索最大值，以最大值為基準(zhǔn)生成單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角表。優(yōu)選地，上述方法還包括應(yīng)答信號經(jīng)天饋系統(tǒng)進入接收通道，經(jīng)限幅、濾波、低噪放、混頻、中放、AD、數(shù)字中頻處理后獲得應(yīng)答脈沖信息，所述應(yīng)答脈沖信息包括應(yīng)答脈沖的 Σ幅度、Δ幅度、相位、距離延遲、當(dāng)前天線方位以及目標(biāo)的點跡信息，分別以不同顏色的點顯示應(yīng)答脈沖的Σ幅度、△幅度，橫軸表示天線方位，縱軸表示應(yīng)答脈沖的幅度，形成應(yīng)答脈沖信息的圖形化顯示。優(yōu)選地，上述方法還包括對同一批目標(biāo)的應(yīng)答脈沖信號，采用不同的顏色表示不同的符號位及不同的置信度。優(yōu)選地，上述方法還包括通過鼠標(biāo)點選界面上任意應(yīng)答脈沖點，顯示應(yīng)答脈沖點其詳細(xì)信息，包括Σ幅度、Δ幅度、相位，距離延遲、當(dāng)前方位、工作頻點、置信度、符號位。優(yōu)選地，上述方法還包括以進度條實時顯示天線的當(dāng)前方位。優(yōu)選地，上述方法還包括以不同顏色顯示不同屬性目標(biāo)的位置信息，通過點選的方式查看當(dāng)前點跡的詳細(xì)信息。優(yōu)選地，上述方法還包括實時存儲各天線周期的應(yīng)答數(shù)據(jù)。優(yōu)選地，上述方法還包括對目標(biāo)各周期的應(yīng)答脈沖進行單脈沖測角，通過圖形化方式顯示多次測量獲取的目標(biāo)方位值。本發(fā)明的有益效果以圖形化方式加載并顯示天線方向圖，能夠直觀顯示天線方向圖主波束形狀、寬度及Σ、Δ通道相位分布情況，便于工程人員設(shè)置相應(yīng)天饋系統(tǒng)下的單脈沖參數(shù)。可以方便實現(xiàn)寬頻帶下幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角功能驗證及精度分析，特別在外場保障和維修時，降低了系統(tǒng)對維修設(shè)備的要求，具有更高的靈活性，可有效控制維護成本。


附圖1為天線方向圖加載及顯示圖。附圖2為OBA表圖形顯示效果圖。附圖3為OBA表的的生成流程圖。附圖4為IFF點跡數(shù)據(jù)信息顯示和圖形顯示效果圖。
具體實施例方式本發(fā)明的寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，其具體包含以下步驟單脈沖設(shè)備按照預(yù)定的格式將應(yīng)答信號的信息及目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送給終端設(shè)備，終端設(shè)備接收到應(yīng)答信號的信息及數(shù)據(jù)后進行靜態(tài)數(shù)據(jù)的加載及生成，采用圖形化方式加載并顯示天線方向圖，通過天線方向圖生成單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角表。單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角(OBA，Off-Boresight Angle)表，以圖形化方式加載并顯示天線方向圖，能夠直觀顯示天線方向圖主波束形狀、寬度及Σ、Δ通道相位分布情況，便于工程人員設(shè)置相應(yīng)天饋系統(tǒng)下的單脈沖參數(shù)。天線方向圖加載及顯示如圖1所示。OBA表是單脈沖測角的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其精度很大程度上決定單脈沖測角的準(zhǔn)確性。通過圖像化生成方式可以直觀判斷OBA 表的生成效果。OBA表圖形顯示效果圖如圖2所示。寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法將抽象的數(shù)據(jù)直觀的顯示為圖形界面，可以實時觀測單脈沖測角過程中應(yīng)答信號幅度及相位的變化，觀察寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達對目標(biāo)幅度、相位、符號位等參數(shù)處理的正確性。在產(chǎn)品調(diào)試及維修過程中，可以直觀分析和判斷設(shè)備在各頻點單脈沖測角功能是否正常。優(yōu)選地，上述單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角表的生成具體包含以下步驟，加載天線測試數(shù)據(jù)，使用加載的天線數(shù)據(jù)進行單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角數(shù)據(jù)的初始計算，對計算結(jié)果搜索最大值，以最大值為基準(zhǔn)生成單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角表。OBA表的的生成流程如圖3所示。優(yōu)選地，上述寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法還包括應(yīng)答信號經(jīng)天饋系統(tǒng)進入接收通道，經(jīng)限幅、濾波、低噪放、混頻、中放、AD、數(shù)字中頻處理后獲得應(yīng)答脈沖信息，所述應(yīng)答脈沖信息包括應(yīng)答脈沖的Σ幅度、△幅度、相位、距離延遲、當(dāng)前天線方位以及目標(biāo)的點跡信息，分別以不同顏色的點顯示應(yīng)答脈沖的Σ幅度、△幅度， 橫軸表示天線方位，縱軸表示應(yīng)答脈沖的幅度，形成應(yīng)答脈沖信息的圖形化顯示。實現(xiàn)對單脈沖測角過程數(shù)據(jù)的圖形化顯示。優(yōu)選地，上述寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法還包括對同一批目標(biāo)的應(yīng)答脈沖信號，采用不同的顏色表示不同的符號位及不同的置信度。如位于天線法線左邊的顏色組合與右邊的是不一樣的，通過不同的顏色組合可以直觀表示目標(biāo)處于天線法線左邊還是右邊，即符號位，如果應(yīng)答脈沖信號的顏色皆為灰色，則表示應(yīng)答脈沖的置信度為低，其測角可信度不高。優(yōu)選地，上述寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法還包括通過鼠標(biāo)點選界面上任意應(yīng)答脈沖點，顯示應(yīng)答脈沖點其詳細(xì)信息，包括Σ幅度、Δ幅度、相位，距離延遲、當(dāng)前方位、工作頻點、置信度、符號位。實現(xiàn)應(yīng)答脈沖詳細(xì)信息的顯示，方便用戶的使用。圖形化方式及上述功能均可以采用VC的畫圖類實現(xiàn)，在此不再贅述。優(yōu)選地，上述寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法還包括以進度條實時顯示天線的當(dāng)前方位。實現(xiàn)天線方位的實時顯示。上述功能可以采用VC的畫圖類實現(xiàn)，在此不再贅述。優(yōu)選地，上述寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法還包括以不同顏色顯示不同屬性目標(biāo)的位置信息，通過點選的方式查看當(dāng)前點跡的詳細(xì)信息。實現(xiàn)目標(biāo)點跡的顯示，標(biāo)點跡信息主要包含目標(biāo)的距離、方位和工作狀態(tài)等信息。寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化分析方法可以不同顏色顯示不同屬性目標(biāo)的位置信息，并且能通過點選的方式查看當(dāng)前點跡的詳細(xì)信息。IFF點跡數(shù)據(jù)信息顯示和圖形顯示效果如圖4所示。優(yōu)選地，上述寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法還包括實時存儲各天線周期的應(yīng)答數(shù)據(jù)。通過上述存儲能隨時通過翻頁方式查看已接收數(shù)據(jù)信息。 后臺數(shù)據(jù)分析主要實現(xiàn)對已接收應(yīng)答信號脈沖信息、點跡信息進行周期反演和測角分析， 并評估單脈沖測角精度。優(yōu)選地，上述寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法還包括對目標(biāo)各周期的應(yīng)答脈沖進行單脈沖測角，通過圖形化方式直觀地顯示多次測量獲取的目標(biāo)方位值。用數(shù)學(xué)方法計算出目標(biāo)方位的期望和方差，并與目標(biāo)點跡真實方位進行比較，可以對設(shè)備單脈沖測角的性能做一定的評估。上述的實施例中所給出的系數(shù)和參數(shù)，是提供給本領(lǐng)域的技術(shù)人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本發(fā)明并不限定僅取前述公開的數(shù)值，在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對上述實施例作出種種修改或調(diào)整，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1.一種寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，其具體包含以下步驟單脈沖設(shè)備按照預(yù)定的格式將應(yīng)答信號的信息及目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送給終端設(shè)備，終端設(shè)備接收到應(yīng)答信號的信息及數(shù)據(jù)后進行靜態(tài)數(shù)據(jù)的加載及生成，采用圖形化方式加載并顯示天線方向圖，通過天線方向圖生成單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角表。
2.如權(quán)利要求1所述的寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，其特征在于所述單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角表的生成具體包含以下步驟，加載天線測試數(shù)據(jù)， 使用加載的天線數(shù)據(jù)進行單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角數(shù)據(jù)的初始計算，對計算結(jié)果搜索最大值，以最大值為基準(zhǔn)生成單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角表。
3.如權(quán)利要求2所述的寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，其特征在于所述方法還包括應(yīng)答信號經(jīng)天饋系統(tǒng)進入接收通道，經(jīng)限幅、濾波、低噪放、混頻、 中放、AD、數(shù)字中頻處理后獲得應(yīng)答脈沖信息，所述應(yīng)答脈沖信息包括應(yīng)答脈沖的Σ幅度、 Δ幅度、相位、距離延遲、當(dāng)前天線方位以及目標(biāo)的點跡信息，分別以不同顏色的點顯示應(yīng)答脈沖的Σ幅度、△幅度，橫軸表示天線方位，縱軸表示應(yīng)答脈沖的幅度，形成應(yīng)答脈沖信息的圖形化顯示。
4.如權(quán)利要求3所述的寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，其特征在于所述方法還包括對同一批目標(biāo)的應(yīng)答脈沖信號，采用不同的顏色表示不同的符號位及不同的置信度。
5.如權(quán)利要求4所述的寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，其特征在于所述方法還包括通過鼠標(biāo)點選界面上任意應(yīng)答脈沖點，顯示應(yīng)答脈沖點其詳細(xì)信息，包括Σ幅度、Δ幅度、相位，距離延遲、當(dāng)前方位、工作頻點、置信度、符號位。
6.如權(quán)利要求5所述的寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，其特征在于所述方法還包括以進度條實時顯示天線的當(dāng)前方位。
7.如權(quán)利要求6所述的寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，其特征在于所述方法還包括以不同顏色顯示不同屬性目標(biāo)的位置信息，通過點選的方式查看當(dāng)前點跡的詳細(xì)信息。
8.如權(quán)利要求7所述的寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，其特征在于所述方法還包括實時存儲各天線周期的應(yīng)答數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求8所述的寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，其特征在于所述方法還包括對目標(biāo)各周期的應(yīng)答脈沖進行單脈沖測角，通過圖形化方式顯示多次測量獲取的目標(biāo)方位值。
全文摘要
本發(fā)明涉及雷達信號處理領(lǐng)域，本發(fā)明公開了寬頻帶幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角可視化方法，其具體包含以下步驟單脈沖設(shè)備按照預(yù)定的格式將應(yīng)答信號的信息及目標(biāo)數(shù)據(jù)發(fā)送給終端設(shè)備，終端設(shè)備接收到應(yīng)答信號的信息及數(shù)據(jù)后進行靜態(tài)數(shù)據(jù)的加載及生成，采用圖形化方式加載并顯示天線方向圖，通過天線方向圖生成單脈沖二次監(jiān)視雷達偏離角表。以圖形化方式加載并顯示天線方向圖，能夠直觀顯示天線方向圖主波束形狀、寬度及Σ、Δ通道相位分布情況，便于工程人員設(shè)置相應(yīng)天饋系統(tǒng)下的單脈沖參數(shù)。方便實現(xiàn)寬頻帶下幅度單脈沖體制二次雷達單脈沖測角功能驗證及精度分析，降低了系統(tǒng)對維修設(shè)備的要求，具有更高的靈活性，可有效控制維護成本。
文檔編號G01S13/76GK102520398SQ20111042853
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者張強, 李宏偉, 楊廷洪, 熊朝廷, 王盛鰲, 蔣耀偉 申請人:四川九洲電器集團有限責(zé)任公司