本發(fā)明屬于跟蹤雷達自動控制，特別是一種基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法及系統(tǒng)。

背景技術：

1、跟蹤雷達為了快速捕獲目標，需要在目指下達后迅速調舷到位，對空中目標通過仰角掃描的辦法鎖定目標進行穩(wěn)定跟蹤。雷達方位角是指目標相對于雷達的橫向角度，范圍為0°到360°，通常以正北方向為基準。俯仰角是指目標相對于雷達的水平角度，范圍為0°到85°。方位角和俯仰角是確定目標空間位置的重要參數(shù)。方位角可以通過測量目標與雷達之間的橫向距離來確定，通常使用雷達的天線方向性來確定目標的橫向位置，并通過比較不同方向上的信號強度來計算方位角。俯仰角可以通過測量目標與雷達之間的垂直距離來確定，通常使用雷達的天線方向性來確定目標的垂直位置，并通過比較不同高度上的信號強度來計算俯仰角。

2、發(fā)明cn?117388842?a公開了一種機掃跟蹤雷達角伺服系統(tǒng)對目標的快速捕獲方法，根據(jù)雷達需求和仰角伺服性能，確定最大掃描速度，根據(jù)最大掃描速度確定等速階段、等速階段、減速階段的時間，提高了機掃雷達的快速性和發(fā)現(xiàn)目標的能力，這對于一個三維目指目標而言是可以快速鎖定目標的，而對于二維目指目標，目指下達后方位是可以迅速調轉到目標位置，而仰角只能調轉某一固定角度，而對于空中目標而言，由于目標高度不同，仰角是不會固定在某一角度的，為了快速捕獲目標，必須在仰角上采取適當?shù)姆椒焖冁i定目標?，F(xiàn)有的技術仰角掃描范圍只能固定在某一角度，因此目標捕獲反應時間較長，不能有效跟蹤快速目標。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種目標捕獲反應時間短、目標捕獲效率高、能夠有效跟蹤快速目標的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法及系統(tǒng)。

2、實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術解決方案為：一種基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法，包括以下步驟：

3、步驟1、確定各變量初值，確定仰角掃描的范圍；

4、步驟2、根據(jù)第一段掃描速度計算目標仰角位置，判斷目標仰角位置是否小于仰角下限和仰角上限的中間位置，如果小于則將掃描點數(shù)加一，重新計算目標仰角位置；否則將第一段掃描速度設置為第二段掃描速度，并將掃面點數(shù)置零，進入步驟3；

5、步驟3、根據(jù)第二段掃描速度計算目標仰角位置，判斷目標仰角位置是否小于仰角上限，如果小于則將掃描點數(shù)加一，重新計算目標仰角位置；否則將第二段掃描速度設置為第三段掃描速度，并將掃面點數(shù)置零，進入步驟4；

6、步驟4、根據(jù)第三段掃描速度計算目標仰角位置，判斷目標仰角位置是否大于仰角下限和仰角上限的中間位置，如果大于則將掃描點數(shù)加一，重新計算目標仰角位置；否則將第三段掃描速度設置為第四段掃描速度，并將掃面點數(shù)置零，進入步驟5；

7、步驟5、根據(jù)第四段掃描速度計算目標仰角位置，判斷目標仰角位置是否大于仰角下限，如果大于則將掃描點數(shù)加一，重新計算目標仰角位置；否則將第四段掃描速度設置為第一段掃描速度，并將掃面點數(shù)置零，返回步驟2。

8、本發(fā)明還提供一種基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于實現(xiàn)所述的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法，所述系統(tǒng)包括初始化模塊、第一判定模塊、第二判定模塊、第三判定模塊和第四判定模塊，其中：

9、初始化模塊，確定各變量初值，確定仰角掃描的范圍；

10、第一判定模塊，根據(jù)第一段掃描速度計算目標仰角位置，判斷目標仰角位置是否小于仰角下限和仰角上限的中間位置，如果小于則將掃描點數(shù)加一，重新計算目標仰角位置；否則將第一段掃描速度設置為第二段掃描速度，并將掃面點數(shù)置零，進入第二判定模塊；

11、第二判定模塊，根據(jù)第二段掃描速度計算目標仰角位置，判斷目標仰角位置是否小于仰角上限，如果小于則將掃描點數(shù)加一，重新計算目標仰角位置；否則將第二段掃描速度設置為第三段掃描速度，并將掃面點數(shù)置零，進入第三判定模塊；

12、第三判定模塊，根據(jù)第三段掃描速度計算目標仰角位置，判斷目標仰角位置是否大于仰角下限和仰角上限的中間位置，如果大于則將掃描點數(shù)加一，重新計算目標仰角位置；否則將第三段掃描速度設置為第四段掃描速度，并將掃面點數(shù)置零，進入第三判定模塊；

13、第四判定模塊，根據(jù)第四段掃描速度計算目標仰角位置，判斷目標仰角位置是否大于仰角下限，如果大于則將掃描點數(shù)加一，重新計算目標仰角位置；否則將第四段掃描速度設置為第一段掃描速度，并將掃面點數(shù)置零，返回第一判定模塊。

14、本發(fā)明還提供一種移動終端，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)所述的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法。

15、本發(fā)明還提供一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)所述的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法中的步驟。

16、本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，其顯著優(yōu)點為：(1)能夠根據(jù)目標距離自適應計算出仰角的掃描上下限范圍，通過控制天線的方位、俯仰運動，使其波束中心盡快對準指定的目標，從而達到快速鎖定目標和穩(wěn)定跟蹤目標，提高了跟蹤雷達捕獲空中目標的效率和準確率；(2)算法簡單，目標捕獲效率高，能夠有效跟蹤快速目標。

技術特征：

1.一種基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法，其特征在于，步驟1中，確定各變量初值，確定仰角掃描的范圍，具體如下：

3.根據(jù)權利要求2所述的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法，其特征在于，步驟2中，根據(jù)第一段掃描速度計算目標仰角位置，判斷目標仰角位置是否小于仰角下限和仰角上限的中間位置，如果小于則將掃描點數(shù)加一，重新計算目標仰角位置；否則將第一段掃描速度設置為第二段掃描速度，并將掃面點數(shù)置零，進入步驟3，具體如下：

4.根據(jù)權利要求3所述的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法，其特征在于，步驟3中，根據(jù)第二段掃描速度計算目標仰角位置，判斷目標仰角位置是否小于仰角上限，如果小于則將掃描點數(shù)加一，重新計算目標仰角位置；否則將第二段掃描速度設置為第三段掃描速度，并將掃面點數(shù)置零，進入步驟4，具體如下：

5.根據(jù)權利要求4所述的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法，其特征在于，步驟4中，根據(jù)第三段掃描速度計算目標仰角位置，判斷目標仰角位置是否大于仰角下限和仰角上限的中間位置，如果大于則將掃描點數(shù)加一，重新計算目標仰角位置；否則將第三段掃描速度設置為第四段掃描速度，并將掃面點數(shù)置零，進入步驟5，具體如下：

6.根據(jù)權利要求5所述的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法，其特征在于，步驟5中，根據(jù)第四段掃描速度計算目標仰角位置，判斷目標仰角位置是否大于仰角下限，如果大于則將掃描點數(shù)加一，重新計算目標仰角位置；否則將第四段掃描速度設置為第一段掃描速度，并將掃面點數(shù)置零，返回步驟2，具體如下：

7.根據(jù)權利要求2所述的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法，其特征在于，步驟1.1中，掃描采樣時間t設定為5ms。

8.一種基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)用于實現(xiàn)權利要求1～7任一項所述的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法，所述系統(tǒng)包括初始化模塊、第一判定模塊、第二判定模塊、第三判定模塊和第四判定模塊，其中：

9.一種移動終端，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)如權利要求1～7任一項所述的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權利要求1～7任一項所述的基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法中的步驟。

技術總結
本發(fā)明公開了一種基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法及系統(tǒng)，該方法為：首先確定各變量初值，確定仰角掃描的范圍；然后根據(jù)目標距離、目標仰角下限和仰角上限，不斷調整雷達仰角，使雷達仰角快速跟蹤目標角度，從而達到快速跟蹤目標的目的。所述系統(tǒng)用于實現(xiàn)基于距離自適應的跟蹤雷達空中目標仰角掃描方法，包括初始化模塊、第一判定模塊、第二判定模塊、第三判定模塊和第四判定模塊。本發(fā)明能夠快速鎖定目標和穩(wěn)定跟蹤目標，算法簡單，提高了跟蹤雷達捕獲空中目標的效率和準確率。

技術研發(fā)人員：汪湛,汪立洋,王妍,俞華,夏爽,王志宏,吳德軍,徐洪林,宦昱,李興勝
受保護的技術使用者：中國船舶集團有限公司第七二三研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9