本發(fā)明涉及雷達協(xié)同探測領(lǐng)域，具體涉及一種基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著電子信息裝備的高速發(fā)展，雷達在執(zhí)行探測任務(wù)時面臨強干擾、強雜波等復(fù)雜場景，亟需通過多個雷達探測裝備之間的有效互聯(lián)，基于協(xié)同探測的抗干擾、反隱身等能力，提升目標發(fā)現(xiàn)和感知能力。協(xié)同探測是利用統(tǒng)一的調(diào)度，將多個空間分布的雷達進行協(xié)同，對共視區(qū)內(nèi)重點關(guān)注的目標，以協(xié)同模式進行探測，即利用多節(jié)點間的地理位置要素、多節(jié)點信息聯(lián)合處理、多雷達綜合調(diào)度等，提升分布式雷達系統(tǒng)的抗干擾、抗反輻射、抗隱身、抗低空目標等能力。

2、協(xié)同探測的技術(shù)模式較多，可根據(jù)其調(diào)度和信息處理方式分為任務(wù)級協(xié)同、參數(shù)級協(xié)同和信號級協(xié)同。其中，信號級協(xié)同的協(xié)同層級最為深入，較單平臺探測能力的提升也最為顯著。但信號級協(xié)同對協(xié)同探測系統(tǒng)各平臺間的時空頻同步要求也最高，尤其對于時間同步而言，其誤差直接帶來了距離、相位等誤差，會降低協(xié)同探測效能。

3、當(dāng)前雷達協(xié)同探測的時間同步方法主要分為兩大類：第一大類是基于衛(wèi)星的時間同步方法。其中主要包括衛(wèi)星授時法和衛(wèi)星共視法等。在正常環(huán)境下，該類技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精度時間同步，但在衛(wèi)星信息不可用等極端條件下(例如衛(wèi)星受到干擾或在無衛(wèi)星覆蓋區(qū)域)，該方法無法應(yīng)用。第二大類是雙向時間比對方法，該方法不依托于衛(wèi)星信息。當(dāng)前主要的方法包括兩種：其一是直達波雙向時間比對方法(鄒峰，張殿友，艦艇編隊間相對測距和雙向比對法時間同步研究[j]，《艦船電子對抗》，2012年第35卷第6期，14-17)，該方法應(yīng)用在地面或艦船平臺，由于平臺上的比對模塊架高有限，作用距離僅限于視距內(nèi)；其二是基于大氣散射的雙向時間比對(陳西宏，劉繼業(yè)，劉強，劉贊，對流層散射通信在高精度時間同步中的應(yīng)用[j]，《無線電通信技術(shù)》，2018年第44卷第5期，425-430)，該方法需要平臺傳感器的比對模塊輻射功率較高，以彌補大氣散射帶來的電磁波功率損耗，不適用于小型電磁設(shè)備。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正方法，

2、假設(shè)雷達系統(tǒng)中共有n個節(jié)點，包括以下步驟：

3、時間誤差修正任務(wù)發(fā)起，該任務(wù)可通過人工或自動方法發(fā)起：

4、對待時間修正的多節(jié)點進行編號：將主要發(fā)射節(jié)點編號為節(jié)點1，其余節(jié)點編號為節(jié)點2、3、…、n；

5、空中目標選取：選取空中目標a作為應(yīng)用于時間誤差修正的共視目標；

6、空中目標a的定數(shù)據(jù)率雙多基地探測：節(jié)點1按固定數(shù)據(jù)率，作為發(fā)射節(jié)點對空中目標a進行雙多基地探測，探測的時間為t0i，i為1、2、3、…、i，i為正整數(shù)；計算

7、t0i時刻，除節(jié)點1外的其他節(jié)點m作為接收節(jié)點同步測量的空中目標a與節(jié)點1、空中目標a與節(jié)點m的距離和，該距離和定義為第距離；m∈2、3、…、n；

8、節(jié)點間對偶測距：

9、在空中目標a的定數(shù)據(jù)率雙多基地探測的過程中插入n-1個時間誤差修正時隙；

10、在第m-1個誤差修正時隙，節(jié)點m發(fā)射，節(jié)點1接收，在tm-1時刻對空中目標a進行雙多基地探測，節(jié)點1測量空中目標a與節(jié)點1、空中目標a與節(jié)點m的距離和，該距離和定義為第m對偶距離；

11、等效距離擬合：

12、將對空中目標的定數(shù)據(jù)率雙多基地探測時多次測量得到的第距離進行數(shù)據(jù)高階多項式擬合，擬合以時間為變量，距離為映射的等效距離曲線，得到第m等效擬合距離；

13、時間誤差修正：

14、根據(jù)第m對偶距離和第m等效擬合距離得到對應(yīng)的時間誤差修正值δt1m；

15、根據(jù)時間誤差修正值δt1m完成所有n個節(jié)點間的誤差修正。

16、進一步地，時間誤差修正值為δt1m＝(第m等效擬合距離-第m對偶距離)/c，c為光速。

17、進一步地，根據(jù)時間誤差修正值δt1m得到第k和第l個節(jié)點的時間誤差δtkl＝δt1k–δt1l，從而完成n個節(jié)點間的誤差修正，其中k、l∈m。

18、進一步地，在進行空中目標的定數(shù)據(jù)率雙多基地探測時，作為發(fā)射節(jié)點的節(jié)點1的脈沖寬度為τ，波門覆蓋范圍為±δl，作為接收節(jié)點的節(jié)點m的波門起始時刻延遲t0i為波門結(jié)束時刻延遲t0i為為t0i時刻，空中目標a與節(jié)點1的距離，為t0i時刻，空中目標a與節(jié)點m的距離，c為光速，δl為常量。

19、δl取值根據(jù)空中目標情況進行調(diào)整，優(yōu)先地，δl取值為5km、10km、15km。

20、進一步地，在第m-1個誤差修正時隙，節(jié)點m的脈沖寬度為τ，節(jié)點1根據(jù)空中目標到節(jié)點1和節(jié)點m的估計距離，開啟接收波門，波門覆蓋范圍為±δl，則節(jié)點1的接收波門起始延遲tm-1時刻為接收波門結(jié)束距離tm-1時刻為其中，為tm-1時刻，空中目標a與節(jié)點1的距離，為tm-1時刻，空中目標a與節(jié)點m的距離。

21、進一步地，時間誤差修正任務(wù)通過人工或自動方法發(fā)起；人工發(fā)起基于專家法原則，在進行信號級協(xié)同任務(wù)、多平臺系統(tǒng)時間校準、時間誤差修正精度測試情況下發(fā)起；自動發(fā)起為通過協(xié)同任務(wù)反饋、協(xié)同探測效能評估結(jié)果，自動發(fā)起時間誤差修正任務(wù)。

22、優(yōu)選地，空中目標a選用節(jié)點1原本需進行雙多基地探測的目標。

23、進一步地，發(fā)射節(jié)點的脈沖單脈沖或脈沖串。

24、還提供了一種基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正系統(tǒng)，所述系統(tǒng)根據(jù)上述方法進行雷達探測時的多節(jié)點間的誤差修正。

25、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

26、(1)不借用衛(wèi)星信息，可以克服平臺間視距限制，也彌補了直達波時間比對的視距限制，且不需要雷達具有較強的輻射功率。

27、(2)能夠根據(jù)雷達探測結(jié)果，進行距離補償，完成多平臺實時高精度時間同步誤差修正.

28、(3)能夠在目標探測的同時完成時間比對，不占用額外資源。

29、(4)不需要額外增加專用比對模塊，提升了平臺設(shè)備集成度。

技術(shù)特征：

1.一種基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正方法，其特征在于，假設(shè)雷達系統(tǒng)中共有n個節(jié)點，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正方法，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正方法，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正方法，其特征在于，在進行空中目標的定數(shù)據(jù)率雙多基地探測時，作為發(fā)射節(jié)點的節(jié)點1的脈沖寬度為τ，波門覆蓋范圍為±δl，作為接收節(jié)點的節(jié)點m，波門起始時刻延遲t0i為波門結(jié)束時刻延遲t0i為為t0i時刻時，空中目標a與節(jié)點1的距離，為t0i時刻時空中目標a與節(jié)點m的距離，c為光速，δl為常量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正方法，其特征在于，δl取值根據(jù)空中目標的情況進行調(diào)整，取值包括5km、10km、15km。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正方法，其特征在于，在第m-1個誤差修正時隙，節(jié)點m的發(fā)射脈沖寬度為τ，節(jié)點1根據(jù)空中目標到節(jié)點1和節(jié)點m的估計距離，開啟接收波門，波門覆蓋范圍為±δl，則節(jié)點1的接收波門起始時刻延遲tm-1為接收波門結(jié)束時刻延遲tm-1為其中，為tm-1時刻，空中目標a與節(jié)點1的距離，為tm-1時刻，空中目標a與節(jié)點m的距離，c為光速。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正方法，其特征在于，時間誤差修正任務(wù)通過人工或自動方法發(fā)起；人工發(fā)起基于專家法原則，在進行信號級協(xié)同任務(wù)、多平臺系統(tǒng)時間校準、時間誤差修正精度測試情況下發(fā)起；自動發(fā)起為通過協(xié)同任務(wù)反饋、協(xié)同探測效能評估結(jié)果，自動發(fā)起時間誤差修正任務(wù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正方法，其特征在于，空中目標a選用節(jié)點1原本需進行雙多基地探測的目標，不額外占用探測時間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正方法，其特征在于，發(fā)射節(jié)點的脈沖為單脈沖或脈沖串。

10.一種基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)根據(jù)權(quán)利要求1-9任一權(quán)利要求所述方法進行雷達探測時的多節(jié)點間的誤差修正。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于雙多基地雷達探測的多平臺時間修正方法，包括以下步驟：時間誤差修正任務(wù)發(fā)起，該任務(wù)通過人工或自動方法發(fā)起；對待修正時間的多節(jié)點進行編號；空中共視目標選取；空中目標的定數(shù)據(jù)率雙多基地探測；節(jié)點間對偶測距：獲得第M對偶距離；等效距離擬合；時間誤差修正。本發(fā)明能夠根據(jù)雷達探測結(jié)果，完成多平臺實時高精度時間同步誤差修正，并且該過程在目標探測的同時實施，不占用額外資源；同時無需額外增加專用的時間比對模塊，提升了平臺設(shè)備的集成度。

技術(shù)研發(fā)人員：邵光灝,李歸,姚元,徐杰,蘆承昱,左潤東
受保護的技術(shù)使用者：中國電子科技集團公司第十四研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9