CN108535722A - 一种雷达基准方位标定装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种雷达基准方位标定装置，所述装置基于获取的雷达地理位置、飞机地理位置以及雷达探测到的飞机角度信息，通过数据拟合平滑等操作便可以得到用于标定基准方位的角度偏差数据，计算方便简单，大大减少了标定的时间，此外通过设置数据显示模块和数据输出接口模块，便于外部和所述标定装置内部数据的交互和可视化显示，提高了用户的使用体验；另外，采用的各个模块均是现有技术中性能优越的常用芯片、微处理器等，使得本发明的标定装置造价低、精度高，且适用范围广。

Description

一种雷达基准方位标定装置
技术领域
本发明属于信息控制技术领域，特别是涉及一种雷达基准方位标定装置。
背景技术
雷达基准方位标定是雷达对目标方位进行测量的基础，其标定的精确性直接关系到后续目标方位测量的准确性。目前，基准方位标定使用比较多的是陀螺电子寻北仪，然而该标定设备造价昂贵，且自动标定所需的时间长，同时由于测量原理的局限，陀螺寻北仪只能在中、低纬度地区保精度工作，适用区域受到了限制。因此，如何获取标定速度快、适用范围广、造价低且精度高的标定装置，是目前急需要解决的问题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种雷达基准方位标定装置，以解决现有技术中的基准方位标定装置造价高、使用区域受限、标定时间长的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种雷达基准方位标定装置，所述标定装置包括：定位模块，用于获取所述雷达的地理位置信息；实时接收模块，用于实时获取飞机的地理位置信息；角度输入模块，用于解析所述雷达测量到的飞机角度信息；数据处理控制模块，基于所述雷达的地理位置信息、所述飞机的地理位置信息以及经解析的飞机角度信息，输出用于雷达基准方位标定的角度偏差信息。
在本发明雷达基准方位标定装置另一实施例中，所述标定装置进一步还包括数据输出接口模块，其用于接收所述数据处理控制模块输出的所述角度偏差信息，并传输给所述雷达进行标定。
在本发明雷达基准方位标定装置另一实施例中，所述标定装置进一步还包括数据显示模块，其用于从所述数据处理控制模块接收数据，并显示所接收的数据。
在本发明雷达基准方位标定装置另一实施例中，所述的地理位置信息为经度、纬度和高度。
在本发明雷达基准方位标定装置另一实施例中，所述标定装置包括一机壳，所述定位模块、所述实时接收模块、所述角度输入模块、所述数据处理控制模块、所述数据输出接口模块以及所述数据显示模块均设置在所述机壳内部；且在所述机壳上设置有和所述数据输出接口模块连接的接口插座，其用于和外部设备连接，将所述标定装置的数据传输到所述外部设备中。
在本发明雷达基准方位标定装置另一实施例中，所述机壳上设置有一工作按钮，在关机状态下，首先长按所述工作按钮，则所述标定装置进入开机自检模式，用于确认所述标定装置内部的所有模块均能正常加电工作；然后再短按所述工作按钮，所述标定装置进入同步运行模式，此时，所述标定装置内部的定位模块、实时接收模块、角度输入模块、数据处理控制模块均同时开始进行数据处理工作；在开机状态下，长按所述工作按钮，则所述标定装置进入关机模式，所述标定装置关机。
在本发明雷达基准方位标定装置另一实施例中，所述标定装置的所述机壳上设置有和实时接收模块配合使用的天线和定位模块配合使用的天线，和所述数据显示模块电连接的显示屏，所述机壳底部设置具有紧固螺孔的底座。
在本发明雷达基准方位标定装置另一实施例中，所述标定装置还包括电源模块，以对所述标定装置提供运行所需的电源。
在本发明雷达基准方位标定装置另一实施例中，所述定位模块为GPS/BDS定位模块，所述GPS/BDS定位模块支持GPS和BDS的单***定位以及双***联合定位。
在本发明雷达基准方位标定装置另一实施例中，所述实时接收模块为ADS-B接收机，所述角度输入模块为微处理器AT89S51，所述数据处理控制模块为微控制器STM32F100R1。
本发明的有益效果是：本发明公开了一种雷达基准方位标定装置，所述装置基于获取的雷达地理位置、飞机地理位置以及雷达探测到的飞机角度信息，通过数据拟合平滑等操作便可以得到用于标定基准方位的角度偏差数据，计算方便简单，大大减少了标定的时间，此外通过设置数据显示模块和数据输出接口模块，便于外部和所述标定装置内部数据的交互和可视化显示，提高了用户的使用体验；另外，采用的各个模块均是现有技术中性能优越的常用芯片、微处理器等，使得本发明的标定装置造价低、精度高，且适用范围广。
附图说明
图1是本发明一种雷达基准方位标定装置一实施例的组成示意图；
图2是本发明一种雷达基准方位标定装置另一实施例的组成示意图；
图3是本发明一种雷达基准方位标定装置另一实施例的组成示意图；
图4是本发明一种雷达基准方位标定装置的外形一实施例的示意图；
图5是本发明一种雷达基准方位标定装置的外形另一实施例的示意图；
图6是本发明一种雷达基准方位标定装置的外形另一实施例的示意图；
图7显示了本发明一种雷达基准方位标定装置中数据处理控制模块的工作流程图；
图8显示了本发明一种雷达基准方位标定装置中GPS/BDS定位模块的工作流程图；
图9显示了本发明一种雷达基准方位标定装置中实时接收模块的工作流程图；
图10显示了本发明一种雷达基准方位标定装置中角度输入模块的工作流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
下面结合附图，对各实施例进行详细说明。
图1是雷达基准方位标定装置一实施例的组成示意图。由图1可以看出，标定装置1包括：定位模块11、实时接收模块12、角度输入模块13和数据处理控制模块14。其中，所述的定位模块11用于获取雷达的地理位置信息，例如雷达的纬度、经度和高度信息；所述的实时接收模块12用于实时接收飞机的纬度、经度和高度等地理位置信息；所述角度输入模块13用于获取并解析所述雷达测量到的飞机角度信息；所述数据处理控制模块14，其基于所述雷达的地理位置信息、所述飞机的地理位置信息以及所述飞机角度信息进行数据拟合、平滑、解算，输出雷达基准方位的角度偏差，所述角度偏差可用于雷达基准方位的确定。
优选地，所述定位模块11主要用于获取雷达所处位置的地理位置信息，并将所述地理位置信息传输给所述数据处理控制模块14，其可以是常用的GPS定位模块、北斗卫星定位模块(也称为BDS定位模块)，或者是GPS和北斗卫星定位模块共同组成的组合体GPS/BDS定位模块。具体地，在本发明中，定位模块11采用GPS/BDS双***定位技术。GPS/BDS定位模块的GPS/BDS双模接收机可采用灵敏度高的ATGM332D芯片，两个频段分别为1575.42MHz和1561.098MHz，灵敏度高达-160dBm，包含32个跟踪通道，可以同时接收所有GPS和BDS可见卫星。支持GPS和BDS的单***定位以及双***联合定位，仅GPS单***定位时定位精度为3m，仅BDS单***定位时定位精度为5m，当采用双***联合定位时定位精度为2.5m。GPS/BDS双***定位技术的采用，增加了所述标定装置的使用灵活度，可以在不同的环境中自由切换定位方式，提高了所述标定装置的定位精度，扩大了其使用范围。
优选地，所述实时接收模块12是ADS-B(广播式自动相关监视，Automaticdependent surveillance-broadcast)接收模块，具体可以是ADS-B接收机，其和被测量飞机上的机载ADS-B发射机配合，实时接收所述机载ADS-B发射机实时发送的关于所述飞机的纬度、经度和高度等地理位置信息的报文，经解析后将所述飞机的地理位置信息传输到数据处理控制模块14。具体地，本发明中的所述ADS-B接收模块采用贝克BAR6216接收机，所述接收机具有工作温度范围大、功率低、保养简单、性能可靠。其工作频率为1090MHz，覆盖范围为350公里，数据格式为标准的DF17，数据输出接口为TCP网口数据，供电方式采用POE(Power Over Ethernet)技术。经测定，所述标定装置1的工作温度适应范围为：-10～50℃，存储温度适应范围为：-55～70℃，即本发明中的标定装置可以适应不同的温度环境，提高了所述标定装置的广适性。
优选地，角度输入模块13和所述数据处理控制模块14电连接，其用于解析雷达测量到的飞机角度信息，然后将解析后的飞机角度信息传输给所述数据处理控制模块14。具体地，所述角度输入模块13采用高性能8位微处理器AT89S51，所述微处理器拥有40个引脚，4Kbytes Flash片内存储器，128bytes的随机存取数据存储器，32个外部双向输入输出口，5个中断优先级2层中断嵌套中断，2个16位可编程定时计数器，具有成本低、功耗低的优势。
优选地，所述数据处理控制模块14采用ST公司推出基于ARM的32位微控制器STM32100R1。所述微控制器采用ARM Cortex M3芯片，拥有LCD、TIMER、IIC、CAN、ADC、RTC、DMA等众多外设及功能，具有很高的集成度；84个中断、16级可编程优先级，并且所有的引脚都可作为中断输入；成本低、功耗低。所述数据处理控制模块14接收所述定位模块11传输的雷达地理位置信息、所述实时接收模块12传送的飞机地理位置信息以及所述角度输入模块传送的雷达测量到的所述飞机角度信息，经过数据拟合、平滑、解算步骤，输出雷达基准方位的角度偏差。由于在计算所述角度偏差时使用的输入参数少，算法简单，因此其计算量大大减少，在一定程度上减少了标定的时间。
具体地，所述数据处理控制模块14在获取所述雷达地理位置信息、飞机地理位置信息和所述飞机角度信息，经过数据拟合、平滑、解算步骤，输出雷达基准方位的角度偏差的具体过程为：
步骤1，建立地球直角坐标系O-XYZ，将接收的所述信息转化为同一个直角坐标系的坐标值。其中，坐标原点O与地球质心重合，Z轴指向地球北极，X轴指向本初子午线，Y轴垂直于XOZ平面；然后将雷达的地理位置信息(Bradar,Lradar,Hradar)和ADS-B接收模块在T时间间隔内采集到的来自m批飞机的地理位置信息数据矩阵变换到地球直角坐标系O-XYZ下，得到雷达在地球直角坐标系O-XYZ下的真实坐标(xradar，yradar，zradar)以及ADS-B接收设备采集到的T时间间隔内m批飞机在地球直角坐标系O-XYZ下的真实坐标矩阵其中表示ti时刻ADS-B接收模块采集到的第j批飞机在地球直角坐标系O-XYZ下的真实坐标，1≤j≤m。其中具体的转换公式为：
式中，B、L、H分别为飞机或雷达的纬度、经度和高度值，N为地理位置数据记录位置点的卯酉圈曲率半径，e为椭球第一偏心率，若以lR表示地球长半轴，sR表示地球短半轴，则N和e满足以下关系式：
式中，lR＝6378136.49，sR＝6356755.00。
步骤2，计算T时间内m批飞机相对于雷达的真实方位角矩阵
假设雷达位于地球A点，从A点出发沿地球经线方向作地球的切线，所述切线与地球空间直角坐标系Z轴交于一点A’；假设飞机位于地球空间直角坐标系中的D点，D’点是飞机在经过雷达A点与地球相切的平面上的投影点；C点为地球空间直角坐标系Z轴与地球的交点(北极点)；O点为地球空间直角坐标系的原点(地球质心)。则可以构造出几何三角形AOC、AOA’、AOD、ADD’、A’D’D、A’AD’以及几何四边形OADD’。
由于点A’是A点沿地球经线方向的切线与地球空间直角坐标系Z轴的交点，则A’点坐标为(0 0 lOA')。
式中，lAO、lOC、lAC分别为雷达与地球质心、地球质心与北极点、雷达与北极点的距离，其满足以下关系式：
利用三角几何关系可得以下关系式：
式中，lAO、lAD、lOD分别为雷达与地球质心、雷达与飞机、地球质心与飞机的距离，其满足以下关系式：
则ti时刻第j个飞机相对于雷达的真实方位值满足以下关系式：
式中，
步骤3，根据T时间间隔内m批飞机相对于雷达的真实方位角矩阵和雷达测到的目标方位角矩阵计算雷达标定所需的标定角度矩阵其具体计算公式为：
步骤4，计算雷达标定所需的标定角度偏差信息δ。定义同一批次飞机不同时刻标定角度和的贴近度为其两者几何距离的倒数，则
由于与其本身的贴近程度为规定其中，tu≠tv。
根据第j批飞机不同时刻的标定角度构建第j批不同时刻的标定角度贴近度矩阵Gj：
式中，(1≤u≤n,1≤v≤n)越大，表示和的贴近程度越高，即对于第j批飞机，雷达需要的标定角度越靠近和
存在Gj的最大特征值λj＞0，其对应的正特征向量使则就是相对于第j批飞机不同时刻标定角度的贴近程度。则，
定义对于不同批次飞机，雷达所需的标定角度和的贴近度为其两者几何距离的倒数，则
由于与其本身的贴近程度为gpp＝1/0＝∞，规定gpp＝100·max(gpq)。其中，p≠q。
依据对于不同批次飞机，雷达标定所需的标定角度构建不同批次飞机雷达标定角度贴近度矩阵G：
式中，gpq(1≤p≤m,1≤q≤m)越大，表示和的贴近程度越高，即雷达需要的标定角度越靠近和
存在G的最大特征值λ＞0，其对应的正特征向量使则εj就是相对于其他批飞机标定角度的贴近程度，则角度偏差信息
由上述内容可知，本发明基于获取的雷达地理位置、飞机地理位置以及雷达探测到的飞机角度信息，通过数据拟合平滑等操作便可以得到用于所述雷达基准方位进行标定的角度偏差数据，计算方便简单，大大减少了标定的时间，另外，采用的各个模块均是现有技术中性能优越的常用芯片、微处理器等，使得本发明的标定装置造价低、精度高，且适用范围广。
图2是雷达基准方位标定装置另一实施例的组成示意图。在图1的基础上，图2中的标定装置2进一步还包括了一个数字输出接口模块25，所述数字输出接口模块25和所述数据处理控制模块24电连接，用于接收从所述数据处理控制模块24输出的角度偏差信息，并将所述偏差信息传输到外部设备中，所述外部设备可以是雷达，此时便于所述雷达使用所述偏差信息进行雷达基准方位的标定。
优选地，所述数据输出接口模块25采用微控制器STM32F100R1自带的USB接口控制器，将有效数据输出。
本实施例中，数据输出接口模块将数据处理控制模块计算得到的角度偏差数据传输到外部设备中，例如雷达，便于外部设备利用所述数据进行标定。其实现了内部数据和外部设备之间的信息互通，保证了外部设备获取数据的便利性。
图3是雷达基准方位标定装置另一实施例的组成示意图，在图1和图2的基础上，图3中的标定装置3进一步还包括了一数据显示模块36，所述数据显示模块36用于从数据处理控制模块34处获取数据，并将获取的数据进行显示。
由上述内容客户可知，所述数据显示模块36的使用，增加了标定装置内部数据的透明度，使得使用人员可以清楚获知关于所述标定装置的内部数据，提高了使用人员的使用体验。
优选地，所述标定装置3还设置有电源模块，其用于为所述标定装置3提供运行所需的电源。具体地，所述电源模块采用芯片MAX761和MAX765对电池提供的7.2V电压进行DC-DC变换，为所述标定装置3提供高效、稳定的电源。
此外，还对本发明中的标定装置3的性能进行了统计，其中，经过标定装置3的多次监测可知，本发明中的标定装置3的平均故障间隔时间MTBF不少于300小时，即本发明中的标定装置3本身***稳定性较好，可以满足实际应用环境对标定装置3自身稳定性的要求；且当所述标定装置3发生故障时，人为的平均故障修复时间不多于30min，这也反映了本发明中的所述标定装置3的易于管理维护，增加了所述标定装置的实用性。
图4显示了本发明雷达基准方位标定装置的外形一实施例的示意图。在图4中，标定装置4包括一外壳41，其中定位模块、实时接收模块、角度输入模块、数据处理控制模块、数据输出接口模块以及数据显示模块均设置在所述外壳41内部。
优选地，在所述标定装置4的外壳41上还可以设置有与所述标定装置4内部的数据输出接口模块电连接的接口插座43，所述接口插座43用于将所述标定装置4和外部设备进行连接，以便于在所述标定装置4和外部设备之间进行数据传输。具体的，所述的接口插座43可以USB接口等形式设置在所述外壳41上，所述的外部设备可以是雷达。具体地，所述接口插座43可以设置在所述外壳41的任何位置，例如可以设置在所述外壳41的前外表面，也可以根据需要将所述接口插座43设置在所述标定装置4外壳41的任何适当位置。
优选地，在所述外壳41上可以设置有一工作按钮42，所述工作按钮42可使所述标定装置4处于不同的模式：在关机状态下，首先长按所述工作按钮42，所述标定装置4进入开机自检模式，用于确认所述标定装置4内部的所有模块均能正常加电工作；然后再短按所述工作按钮42，所述标定装置4进入同步运行模式，此时，所述标定装置4内部的定位模块、实时接收模块、角度输入模块、数据处理控制模块等均同时开始进行数据处理工作；在开机状态下，长按所述工作按钮42，所述标定装置4进入关机模式，所述标定装置4内部的所有模块停止工作并关闭，所述标定装置4关机。
优选地，在所述标定装置4的外壳41上还可以设置一显示屏44，其和所述标定装置4内部的数据显示模块电连接，用于从所述数据显示模块接收数据并进行显示，例如，在开机自检的过程中，所述数据处理控制模块将所述标定装置4内各个模块的自检信息发送给所述数据显示模块，数据显示模块将接收到的自检信息发送给显示屏44进行显示，其中所述自检信息表示各个模块的状态信息，例如正常状态或异常状态。具体地，所述显示屏44可以是LCD显示屏，液晶显示屏等通常使用到的显示屏。优选地，所述的显示屏44采用ALIENTEK的2.4寸LCD显示屏，所述LCD显示屏上显示的内容有各模块的状态信息，比如“OPERATING WELL”或“ERROR”以及标定角度等信息。
优选地，所述标定装置4的外壳41上还可以设置有天线以便于所述标定装置4和外部装置之间传输数据。所述天线包括分别和实时接收模块配合使用的天线45以及和定位模块配合使用的天线46。具体地，所述天线46包括便于GPS定位的GPS天线以及便于北斗卫星定位(即BDS定位)的北斗天线。
优选地，所述标定装置4的外壳41底部还设置有底座47，用于固定所述标定装置4。
图5显示了本发明雷达基准方位标定装置的外形另一实施例的示意图。在图5中，标定装置5包括设置有紧固螺孔53的底座52，底座52设置在外壳51的底部。所述外壳51的顶部设置有多个天线，其中包括便于GPS定位的GPS天线54、便于北斗卫星定位(即BDS定位)的北斗天线55、以及和实时接收模块电连接的天线56，以便于从外部接收飞机的实时地理位置信息。
图6显示了本发明雷达基准方位标定装置的外形另一实施例的示意图。在图4的基础上，图6中的标定装置6的外壳61上进一步还设置有一接口插座68，所述接口插座68可以根据需要设置在所述外壳61的任何位置，具体地，可以设置在所述外壳61的后外表面。所述接口插座68与所述标定装置6内部的角度输入模块电连接，用于从外部获取雷达探测到的飞机角度信息。
图7显示了本发明雷达基准方位标定装置中数据处理控制模块的工作流程图。在图7中，所述数据处理控制模块的工作流程如下：
步骤S71：长按工作按钮，雷达基准方位标定装置开始开机自检；
步骤S72：点按工作按钮，启动所述数据处理控制模块；
步骤S73：判断所述数据处理控制模块是否工作正常，若正常工作，则进入步骤S74，否则进入S75；
步骤S74：数据显示模块显示“1OPERATING WELL”，进入步骤S76；
步骤S76：所述数据处理控制模块对接收到的雷达地理位置信息、飞机地理位置信息以及雷达探测到的飞机角度信息，进行解算、平滑和滤波，并将所述数据送到数据显示模块6进行数据显示；
步骤S77：当确定不再使用所述标定装置时，在开机状态下长按所述工作按钮，关闭所述数据处理控制模块；
步骤S78：流程结束；
步骤S75：数据显示模块显示“1ERROR”，则进入步骤S79；
步骤S79：点按工作按钮，将所述数据处理控制模块进行复位重启，返回步骤S71。
图8显示了本发明雷达基准方位标定装置中GPS/BDS定位模块的工作流程图。在图8中，所述GPS/BDS定位模块的工作流程如下：
步骤S81：长按工作按钮，雷达基准方位标定装置开始开机自检；
步骤S82：点按工作按钮，启动所述GPS/BDS定位模块；
步骤S83：判断所述GPS/BDS定位模块是否工作正常，若正常工作，则进入步骤S84，否则进入S85；
步骤S84：数据显示模块显示“2OPERATING WELL”，进入步骤S86；
步骤S86：所述GPS/BDS定位模块开始获取雷达的地理位置信息并将所述信息传输给数据处理控制模块；
步骤S87：当确定不再使用所述标定装置时，在开机状态下长按所述工作按钮，关闭所述GPS/BDS定位模块；
步骤S88：流程结束；
步骤S85：数据显示模块显示“2ERROR”，则进入步骤S89；
步骤S89：点按工作按钮，将所述GPS/BDS定位模块进行复位重启，返回步骤S81。
图9显示了本发明雷达基准方位标定装置中实时接收模块的工作流程图。在图9中，所述实时接收模块的工作流程如下：
步骤S91：长按工作按钮，雷达基准方位标定装置开始开机自检；
步骤S92：点按工作按钮，启动所述实时接收模块；
步骤S93：判断所述实时接收模块是否工作正常，若正常工作，则进入步骤S94，否则进入S95；
步骤S94：数据显示模块显示“3OPERATING WELL”，进入步骤S96；
步骤S96：所述实时接收模块开始获取并解析接收到的关于飞机地理位置信息的报文，并在解析后将经解析的飞机地理位置信息传输给数据处理控制模块；
步骤S97：当确定不再使用所述标定装置时，在开机状态下长按所述工作按钮，关闭所述实时接收模块；
步骤S98：流程结束；
步骤S95：数据显示模块显示“3ERROR”，则进入步骤S99；
步骤S99：点按工作按钮，将所述实时接收模块进行复位重启，返回步骤S91。
图10显示了本发明雷达基准方位标定装置中角度输入模块的工作流程图。在图10中，所述角度输入模块的工作流程如下：
步骤S101：长按工作按钮，雷达基准方位标定装置开始开机自检；
步骤S102：点按工作按钮，启动所述角度输入模块；
步骤S103：判断所述角度输入模块是否工作正常，若正常工作，则进入步骤S104，否则进入S105；
步骤S104：数据显示模块显示“4OPERATING WELL”，进入步骤S106；
步骤S106：所述角度输入模块获取所述雷达探测或测量到的飞机角度信息；
步骤S107：当确定不再使用所述标定装置时，在开机状态下长按所述工作按钮，关闭所述角度输入模块；
步骤S108：流程结束；
步骤S105：数据显示模块显示“4ERROR”，则进入步骤S109；
步骤S109：点按工作按钮，将所述角度输入模块进行复位重启，返回步骤S101。
基于上述实施例说明，本发明公开了一种雷达基准方位标定装置，所述装置基于获取的雷达地理位置、飞机地理位置以及雷达探测到的飞机角度信息，通过数据拟合平滑等操作便可以得到用于标定的角度偏差数据，输入参数少，计算方便简单，大大减少了标定的时间，此外通过设置数据显示模块和数据输出接口模块，便于外部和所述标定装置内部数据的交互和可视化显示，提高了用户的使用体验；另外，采用的各个模块均是现有技术中性能优越的常用芯片、微处理器等，使得本发明的标定装置造价低、精度高，且适用范围广。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种雷达基准方位标定装置，其特征在于，所述标定装置包括：
定位模块，用于获取所述雷达的地理位置信息；
实时接收模块，用于实时获取飞机的地理位置信息；
角度输入模块，用于解析所述雷达测量到的飞机角度信息；
数据处理控制模块，基于所述雷达的地理位置信息、所述飞机的地理位置信息以及经解析的飞机角度信息，输出用于雷达基准方位标定的角度偏差信息。
2.根据权利要求1所述的雷达基准方位标定装置，其特征在于，所述标定装置进一步还包括数据输出接口模块，其用于接收所述数据处理控制模块输出的所述角度偏差信息，并传输给所述雷达进行标定。
3.根据权利要求2所述的雷达基准方位标定装置，其特征在于，所述标定装置进一步还包括数据显示模块，其用于从所述数据处理控制模块接收数据，并显示所接收的数据。
4.根据权利要求1所述的雷达基准方位标定装置，其特征在于，所述的地理位置信息为经度、纬度和高度。
5.根据权利要求3所述的雷达基准方位标定装置，其特征在于，所述标定装置包括一机壳，所述定位模块、所述实时接收模块、所述角度输入模块、所述数据处理控制模块、所述数据输出接口模块以及所述数据显示模块均设置在所述机壳内部；且在所述机壳上设置有和所述数据输出接口模块连接的接口插座，其用于和外部设备连接，将所述标定装置的数据传输到所述外部设备中。
6.根据权利要求5所述的雷达基准方位标定装置，其特征在于，所述机壳上设置有一工作按钮，在关机状态下，首先长按所述工作按钮，则所述标定装置进入开机自检模式，用于确认所述标定装置内部的所有模块均能正常加电工作；然后再短按所述工作按钮，所述标定装置进入同步运行模式，此时，所述标定装置内部的定位模块、实时接收模块、角度输入模块、数据处理控制模块均同时开始进行数据处理工作；在开机状态下，长按所述工作按钮，则所述标定装置进入关机模式，所述标定装置关机。
7.根据权利要求5所述的雷达基准方位标定装置，其特征在于，所述标定装置的所述机壳上设置有和实时接收模块配合使用的天线和定位模块配合使用的天线，与所述数据显示模块电连接的显示屏，所述机壳底部设置具有紧固螺孔的底座。
8.根据权利要求7所述的雷达基准方位标定装置，其特征在于，所述标定装置还包括电源模块，以对所述标定装置提供运行所需的电源。
9.根据权利要求2所述的雷达基准方位标定装置，其特征在于，所述定位模块为GPS/BDS定位模块，所述GPS/BDS定位模块支持GPS和BDS的单***定位以及双***联合定位。
10.根据权利要求2所述的雷达基准方位标定装置，其特征在于，所述实时接收模块为ADS-B接收机，所述角度输入模块为微处理器AT89S51，所述数据处理控制模块为微控制器STM32F100R1。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109917345A (zh) * 2019-05-05 2019-06-21 北京无线电测量研究所 单脉冲雷达定向灵敏度标定方法及装置
CN110058205A (zh) * 2019-05-24 2019-07-26 中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院郑州校区 一种基于迭代最近点算法的警戒雷达***误差校正方法
CN110673115A (zh) * 2019-09-25 2020-01-10 杭州飞步科技有限公司 雷达与组合导航***的联合标定方法、装置、设备及介质
CN111044982A (zh) * 2019-12-23 2020-04-21 珠海纳睿达科技有限公司 一种雷达方位定位的方法
CN112684250A (zh) * 2020-12-03 2021-04-20 华中科技大学 一种高功率毫米波强度测量***标定方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102135617A (zh) * 2011-01-06 2011-07-27 哈尔滨工程大学 双基地多输入多输出雷达多目标定位方法
US20120001793A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 Jacobs Mark H Radar registration using targets of opportunity
CN106291488A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 中国人民解放军防空兵学院 一种雷达标定误差校正方法
CN107085223A (zh) * 2017-06-01 2017-08-22 中国人民解放军防空兵学院 一种自动化基线测量***

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120001793A1 (en) * 2010-07-02 2012-01-05 Jacobs Mark H Radar registration using targets of opportunity
CN102135617A (zh) * 2011-01-06 2011-07-27 哈尔滨工程大学 双基地多输入多输出雷达多目标定位方法
CN106291488A (zh) * 2016-08-16 2017-01-04 中国人民解放军防空兵学院 一种雷达标定误差校正方法
CN107085223A (zh) * 2017-06-01 2017-08-22 中国人民解放军防空兵学院 一种自动化基线测量***

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHUO MA ET AL.: ""Vicarious calibration of S-NPP/VIIRS day–night band using deep convective clouds"", 《REMOTE SENSING OF ENVIRONMENT》, vol. 158, pages 42 - 55 *
张涛等: "ADS-B用于高精度雷达标定的方法", 《航空学报》 *
张涛等: "ADS-B用于高精度雷达标定的方法", 《航空学报》, no. 12, 31 December 2015 (2015-12-31) *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109917345A (zh) * 2019-05-05 2019-06-21 北京无线电测量研究所 单脉冲雷达定向灵敏度标定方法及装置
CN109917345B (zh) * 2019-05-05 2020-07-10 北京无线电测量研究所 单脉冲雷达定向灵敏度标定方法及装置
CN110058205A (zh) * 2019-05-24 2019-07-26 中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院郑州校区 一种基于迭代最近点算法的警戒雷达***误差校正方法
CN110058205B (zh) * 2019-05-24 2023-03-14 中国人民解放军陆军炮兵防空兵学院郑州校区 一种基于迭代最近点算法的警戒雷达***误差校正方法
CN110673115A (zh) * 2019-09-25 2020-01-10 杭州飞步科技有限公司 雷达与组合导航***的联合标定方法、装置、设备及介质
CN110673115B (zh) * 2019-09-25 2021-11-23 杭州飞步科技有限公司 雷达与组合导航***的联合标定方法、装置、设备及介质
CN111044982A (zh) * 2019-12-23 2020-04-21 珠海纳睿达科技有限公司 一种雷达方位定位的方法
CN111044982B (zh) * 2019-12-23 2021-09-28 广东纳睿雷达科技股份有限公司 一种雷达方位定位的方法
CN112684250A (zh) * 2020-12-03 2021-04-20 华中科技大学 一种高功率毫米波强度测量***标定方法

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