那洪祥（91913部隊，遼寧　大連　116041）

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使用ADS2B系統(tǒng)完成雷達精度的標定

那洪祥
（91913部隊，遼寧大連116041）

摘要：雷達是軍隊的眼睛，在軍事技術日益發(fā)展的今天，在確保雷達能夠發(fā)現(xiàn)敵人的同時還需要確保雷達測量的精度。雷達在出廠交付部隊使用之前首先對雷達進行相應的標定以減少或是消除雷達測量的誤差，在雷達交付部隊使用并經(jīng)過一段時間以后，也需要對雷達的精度進行定期的標定來確保雷達的測量精度。本文在分析雷達精度測量標定方法的基礎上提出了一種基于ADS2B系統(tǒng)來完成雷達進度標定的方法，在確保雷達精度的基礎上簡化精度標定環(huán)節(jié)。

關鍵詞：雷達精度；標定；ADS2B系統(tǒng)

雷達在交付部隊使用后為確保雷達的測量精度需要定期對其進行相應的精度標定，在以往精度標定的過程中，對于雷達精度的測量采用的是在真值選取上多采用的是高精度的雷達或是GPS作為真值。雷達精度測量結(jié)果的可信度最主要取決于真值的穩(wěn)定性等。所以為確保雷達精度就需要對雷達測量數(shù)值進行多次重復的測量，原有的通過使用軍用飛機攜帶GPS記錄飛行航跡作為雷達測量結(jié)果的真值的方法，這種方法花費高且測量標定的周期長，容易影響部隊的訓練及正常使用。因此使用ADS2B系統(tǒng)來對雷達精度進行檢測能夠滿足雷達精度測量的需求。

1 雷達精度標定方法

雷達系統(tǒng)是現(xiàn)代制導武器的眼睛，其測量精度的高低值直接影響到武器的命中率，通常來說，雷達都具有很高的精度。在雷達投入使用后會由于其載具因載荷發(fā)生變化而導致其發(fā)生一定的形變，而載具的形變會造成雷達陣面平面發(fā)生一定的角度偏移，這種因長時間使用而導致的載具形變是無法檢測并消除的，因此為提高雷達測量的精度應當定期對雷達進行精度檢測，并通過相應的標定來消除雷達測量系統(tǒng)內(nèi)的誤差。現(xiàn)今對于雷達精度的測量和評估所采用的主要方式是通過跟蹤氣球和跟蹤搭載了差分GPS的飛機，在使用飛機攜帶GPS的測量方法中，由于所選用的飛機需要沿著設計的航路進行航行，因此在飛機選用上多采用的是軍用飛機。在對雷達精度檢測的過程中其主要測量指標包括方位精度、俯仰角度精度等情況，現(xiàn)今主要采用的是使用軍用飛機攜帶高精度的差分GPS來作為真值的方式來對雷達精度進行測量并標定。在進行雷達精度測量的過程中需要在測量用軍用飛機上和雷達載具上分別安裝移動站差分GPS，并在固定的基準站上安裝固定差分GPS，軍用飛機攜帶移動差分GPS按照預先設計好的航線來進行飛行，使用雷達來對飛機的飛行過程進行全程的跟蹤并對相應的數(shù)據(jù)進行記錄.飛機和雷達載具中的移動站差分GPS對飛機的飛行數(shù)據(jù)和載具的運動參數(shù)等進行測量記錄，而后通過將雷達移動站差分GPS和固定站差分GPS的數(shù)據(jù)進行對比處理并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槔走_坐標系下的參數(shù)，而后對兩者進行對比，從而就可以得出雷達的測量精度。以上這種通過采用差分GPS作為真值通過于雷達測量值進行對比的方式是現(xiàn)今雷達測量中采用較多的雷達精度測量方法，采用此種方式得出的測量結(jié)果精度及穩(wěn)定性都較高，但效率較慢。

2 基于ADS2B系統(tǒng)完成雷達精度的標定

ADS2B地面設備主要接收的是飛行中的民航飛機的各項飛行數(shù)據(jù)（飛行的精度、維度、海拔高度以及飛機飛行的速度）等數(shù)據(jù)通過ADS2B系統(tǒng)以一定的時間間隔向外進行廣播，通過采用ADS2B數(shù)據(jù)地面接收設備就可以獲取飛機的相關飛行參數(shù)。雷達測量過程中作為真值的對比參數(shù)可以使用飛機的數(shù)據(jù)。由于ADS2B地面接收設備體積小、移動方便可以利用ADS2B作為外場精度要求不高的雷達的系統(tǒng)精度的測量。

ADS2B系統(tǒng)的雷達精度測量方法采用的是利用民航客機中的ADS2B系統(tǒng)所發(fā)出的民航飛機的飛行數(shù)據(jù)將其作為雷達測量中的真值于雷達測量值進行對比而測量出雷達精度的一種方法，采用此種方法不但測量精度高、穩(wěn)定性好且測量效率較高?，F(xiàn)今所使用的ADS2B系統(tǒng)地面接收設備所接收到的飛機的ADS2B數(shù)據(jù)中的時間應當是地面接收設備接收到飛機的ADS2B數(shù)據(jù)并完成相應的解算后所打上的時間戳，而不是民航飛機實際的飛行時間，而對雷達進行精度測量的過程中需要采用的雷達所記錄的絕對時間，在民航飛機ADS2B數(shù)據(jù)于雷達實時數(shù)據(jù)之間兩者有0.2s之間的時間差，因此在應用ADS2B數(shù)據(jù)作為真值來于雷達測量數(shù)據(jù)進行對比的過程中要注意這一時間差問題.進行在進行真值于雷達測量數(shù)據(jù)值的對比分析的過程中需要采用對多條航路數(shù)據(jù)進行對比分析從而得出某個飛行拐點作為基準點來對飛機航跡進行對比分析從而測量出雷達真實的距離、方位和仰角精度等數(shù)據(jù)。

而對于一些精度要求較高的雷達精度測量中，由于ADS2B數(shù)據(jù)所存在的時空不對的問題，因此在測量方法的使用過程中需要規(guī)定相應的航路，并采用以下幾步：為進行雷達方位精度的檢測，需要在待測雷達陣面附近假設ADS2B地面數(shù)據(jù)接收設備，并將雷達的發(fā)現(xiàn)與航路對準，從而使得兩者能夠同時接收到飛向或是飛離測量站點的民航目標，目標高度為10000m左右，需要多次（一般飛向與飛離重復3～5次）為宜，對于測量出的數(shù)值取平均值，并以ADS2B數(shù)據(jù)作為對比的真值來測量出雷達的方位系統(tǒng)誤差并將其修正到0.1范圍內(nèi)。對于雷達仰角和距離精度的測量時，需要將雷達陣面的法線對準切向飛行的民航客機，并選取飛行高度在10000m左右的飛機為測量目標，重復記錄雷達測的數(shù)據(jù)，并以飛機的ADS2B數(shù)據(jù)的平均值作為真值于雷達數(shù)據(jù)進行對比從而得出雷達測量精度，在取兩者切向飛行的最小距離點來進行距離點的比較，從而得出雷達測量距離的系統(tǒng)誤差。最后轉(zhuǎn)動雷達陣面的法線，選擇有拐點的航路來驗證飛機的方位、距離和仰角精度。如果測量任務緊可以直接采用轉(zhuǎn)動陣面法線來對雷達的精度進行測量。

結(jié)語

為保證雷達的測量精度需要定期對雷達進行精度測量及標定，傳統(tǒng)的雷達測量標定方法雖然在精度和穩(wěn)定性上有所保證，但是在測量的方便與效率方面存在較大的不足，可以使用雷達對民航客機進行跟蹤及數(shù)據(jù)記錄，并與飛機的ADS2B系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行對比分析從而得出雷達的精度測量，基于ADS2B系統(tǒng)完成雷達精度測量方法易于掌握和實施，為部隊的檢查和考核雷達精度帶來了巨大的收益。

參考文獻

[1]王豐，徐振來，等.相控陣雷達目標跟蹤的最優(yōu)調(diào)度[J].現(xiàn)代雷達，2007（10）.

[2]張光義，趙玉潔，等.相控陣雷達技術[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006（07）.

[3]朱華統(tǒng)，楊元喜，等.GPS坐標系統(tǒng)的變換[M].北京：測繪出版社，1994.

中圖分類號：TN958

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