本發(fā)明涉及雷達(dá)測(cè)角，具體涉及一種雷達(dá)和差通道幅相測(cè)角方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、雷達(dá)作為有源探測(cè)傳感器，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)位置的精確探測(cè)，通常衡量雷達(dá)探測(cè)能力的主要指標(biāo)包括距離精度和角度精度，特別是角度精度已經(jīng)作為衡量雷達(dá)探測(cè)能力好壞的關(guān)鍵。

2、工程上常用的目標(biāo)角度測(cè)量方法中，單脈沖測(cè)角方法實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，并具有測(cè)角精度高、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，故在精密跟蹤雷達(dá)測(cè)量中得到了廣泛應(yīng)用，當(dāng)前單脈沖雷達(dá)中常用的測(cè)角技術(shù)有振幅法測(cè)角和相位法測(cè)角。振幅法測(cè)角就是利用不同輔助波束回波信號(hào)的幅度之間的差異進(jìn)行測(cè)角，當(dāng)目標(biāo)角度位于檢測(cè)波束中心時(shí)，此時(shí)的回波信號(hào)幅度是最大的，當(dāng)目標(biāo)角度偏離檢測(cè)波束中心時(shí)，回波信號(hào)幅度會(huì)逐漸減小，而振幅法正是利用回波信號(hào)幅度隨角度的變化特性進(jìn)行角度測(cè)量。相位法測(cè)角就是利用相位信息進(jìn)行測(cè)角，不同陣元間由于陣元間距的不同導(dǎo)致了它們的接收回波信號(hào)之間的波程差，波程差就導(dǎo)致了相位差，而基于這種相位差可以進(jìn)行角度計(jì)算。

3、對(duì)于振幅法測(cè)角，由于是利用雷達(dá)天線收到的回波信號(hào)的幅度值來(lái)做角度測(cè)量的，因此，該方法存在的缺點(diǎn)是在使用的過(guò)程中，面臨著天線方向圖誤差較大的問(wèn)題以及量測(cè)過(guò)程中的隨機(jī)誤差(例如：噪聲、設(shè)備精度、雜波)。相位法測(cè)角則是通過(guò)計(jì)算同一信號(hào)抵達(dá)不同接收通道時(shí)，在不同的天線之間產(chǎn)生的相位差來(lái)測(cè)量信號(hào)的入射角。相位法測(cè)角相對(duì)于幅值法而言，雖然不受天線方向圖的誤差影響，但是在量測(cè)過(guò)程中仍存在噪聲誤差的影響。

4、因此，現(xiàn)有的雷達(dá)測(cè)角方法存在角度誤差較大的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種雷達(dá)和差通道幅相測(cè)角方法、裝置及設(shè)備。

2、本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種雷達(dá)和差通道幅相測(cè)角方法，包括：

4、分別獲取雷達(dá)的測(cè)量角度數(shù)據(jù)、和通道回波數(shù)據(jù)以及差通道回波數(shù)據(jù)；

5、對(duì)和通道回波數(shù)據(jù)和差通道回波數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，得到和通道數(shù)字信號(hào)和差通道數(shù)字信號(hào)；

6、將和通道數(shù)字信號(hào)和差通道數(shù)字信號(hào)中的雜波干擾和靜止目標(biāo)進(jìn)行過(guò)濾處理，對(duì)應(yīng)得到和通道濾波信號(hào)和差通道濾波信號(hào)；

7、基于和通道濾波信號(hào)和差通道濾波信號(hào)，計(jì)算得到雷達(dá)的左通道信號(hào)相位和右通道信號(hào)相位；

8、將左通道信號(hào)相位和右通道信號(hào)相位，帶入預(yù)設(shè)角度補(bǔ)償公式，計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的角度補(bǔ)償值；預(yù)設(shè)角度補(bǔ)償公式為在真實(shí)目標(biāo)角度下，基于振幅法和相位法獲取的多個(gè)理想和通道信號(hào)和理想差通道數(shù)字信號(hào)，共同擬合得到；

9、基于測(cè)量角度數(shù)據(jù)和角度補(bǔ)償值，獲取目標(biāo)最終角度值。

10、可選地，將和通道數(shù)字信號(hào)和差通道數(shù)字信號(hào)中的雜波干擾和靜止目標(biāo)進(jìn)行過(guò)濾處理，對(duì)應(yīng)得到和通道濾波信號(hào)和差通道濾波信號(hào)，包括：

11、對(duì)和通道數(shù)字信號(hào)和差通道數(shù)字信號(hào)進(jìn)行脈沖壓縮處理，以濾除雜波干擾，對(duì)應(yīng)得到和通道壓縮數(shù)據(jù)和差通道壓縮數(shù)據(jù)；

12、對(duì)和通道壓縮數(shù)據(jù)和差通道壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)mtd處理，以去除靜止目標(biāo)，對(duì)應(yīng)得到和通道濾波信號(hào)和差通道濾波信號(hào)。

13、可選地，基于和通道濾波信號(hào)和差通道濾波信號(hào)，計(jì)算得到雷達(dá)的左通道信號(hào)相位和右通道信號(hào)相位，包括：

14、基于和通道濾波信號(hào)和差通道濾波信號(hào)，利用如下公式，得到雷達(dá)的左通道信號(hào)相位和右通道信號(hào)相位：

15、

16、其中，表示左通道信號(hào)相位，表示右通道信號(hào)相位，real表示取實(shí)部，imag表示取虛部，j表示虛數(shù)，σ為和通道濾波信號(hào)的原始幅度和相位值，δ為差通道濾波信號(hào)的原始幅度和相位值，exp表示指數(shù)函數(shù)，β表示雷達(dá)和通道的相位補(bǔ)償值。

17、可選地，預(yù)設(shè)角度補(bǔ)償公式表示為：

18、

19、其中，δθ表示角度補(bǔ)償值，k表示補(bǔ)償斜率，b表示補(bǔ)償斜距，表示左通道信號(hào)相位，表示右通道信號(hào)相位，表示和的差值。

20、可選地，基于測(cè)量角度數(shù)據(jù)和角度補(bǔ)償值，獲取目標(biāo)最終角度值，包括：

21、將測(cè)量角度數(shù)據(jù)和角度補(bǔ)償值求和，得到目標(biāo)最終角度值，表示如下：

22、θ最終＝θ目標(biāo)+δθ；

23、其中，θ最終表示目標(biāo)最終角度值，θ目標(biāo)表示測(cè)量角度數(shù)據(jù)，δθ表示角度補(bǔ)償值。

24、可選地，對(duì)和通道回波數(shù)據(jù)和差通道回波數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，得到和通道數(shù)字信號(hào)和差通道數(shù)字信號(hào)，包括：

25、對(duì)和通道回波數(shù)據(jù)與差通道回波數(shù)據(jù)進(jìn)行ad采樣處理，對(duì)應(yīng)得到和通道數(shù)字信號(hào)和差通道數(shù)字信號(hào)。

26、第二方面，本發(fā)明提供了一種雷達(dá)和差通道幅相測(cè)角裝置，包括：獲取單元、數(shù)字化處理單元、濾波單元以及計(jì)算單元；

27、獲取單元用于：分別獲取雷達(dá)的測(cè)量角度數(shù)據(jù)、和通道回波數(shù)據(jù)以及差通道回波數(shù)據(jù)；

28、數(shù)字化處理單元用于：對(duì)和通道回波數(shù)據(jù)和差通道回波數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，得到和通道數(shù)字信號(hào)和差通道數(shù)字信號(hào)；

29、濾波單元用于：將和通道數(shù)字信號(hào)和差通道數(shù)字信號(hào)中的雜波干擾和靜止目標(biāo)進(jìn)行過(guò)濾處理，對(duì)應(yīng)得到和通道濾波信號(hào)和差通道濾波信號(hào)；

30、計(jì)算單元用于：基于和通道濾波信號(hào)和差通道濾波信號(hào)，計(jì)算得到雷達(dá)的左通道信號(hào)相位和右通道信號(hào)相位；將左通道信號(hào)相位和右通道信號(hào)相位，帶入預(yù)設(shè)角度補(bǔ)償公式，計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的角度補(bǔ)償值；基于測(cè)量角度數(shù)據(jù)和角度補(bǔ)償值，獲取目標(biāo)最終角度值；預(yù)設(shè)角度補(bǔ)償公式為在真實(shí)目標(biāo)角度下，基于振幅法和相位法獲取的多個(gè)理想和通道信號(hào)和理想差通道數(shù)字信號(hào)擬合得到。

31、可選地，濾波單元具體用于：

32、對(duì)和通道數(shù)字信號(hào)和差通道數(shù)字信號(hào)進(jìn)行脈沖壓縮處理，以濾除雜波干擾，對(duì)應(yīng)得到和通道壓縮數(shù)據(jù)和差通道壓縮數(shù)據(jù)；

33、對(duì)和通道壓縮數(shù)據(jù)和差通道壓縮數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)mtd處理，以去除靜止目標(biāo)，對(duì)應(yīng)得到和通道濾波信號(hào)和差通道濾波信號(hào)。

34、第三方面，本發(fā)明提供一種雷達(dá)和差通道幅相測(cè)角設(shè)備，包括：處理器、存儲(chǔ)介質(zhì)和總線，存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有處理器可執(zhí)行的機(jī)器可讀指令，當(dāng)雷達(dá)和差通道幅相測(cè)角設(shè)備運(yùn)行時(shí)，處理器與存儲(chǔ)介質(zhì)之間通過(guò)總線通信，處理器執(zhí)行機(jī)器可讀指令，以執(zhí)行如上述第一方面雷達(dá)和差通道幅相測(cè)角方法的步驟。

35、本發(fā)明提供了一種雷達(dá)和差通道幅相測(cè)角方法、裝置及設(shè)備。其中，一種雷達(dá)和差通道幅相測(cè)角方法，包括：分別獲取雷達(dá)的測(cè)量角度數(shù)據(jù)、和通道回波數(shù)據(jù)以及差通道回波數(shù)據(jù)；對(duì)和通道回波數(shù)據(jù)和差通道回波數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化處理，得到和通道數(shù)字信號(hào)和差通道數(shù)字信號(hào)；將和通道數(shù)字信號(hào)和差通道數(shù)字信號(hào)中的雜波干擾和靜止目標(biāo)進(jìn)行過(guò)濾處理，對(duì)應(yīng)得到和通道濾波信號(hào)和差通道濾波信號(hào)；基于和通道濾波信號(hào)和差通道濾波信號(hào)，計(jì)算得到雷達(dá)的左通道信號(hào)相位和右通道信號(hào)相位；將左通道信號(hào)相位和右通道信號(hào)相位，帶入預(yù)設(shè)角度補(bǔ)償公式，計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的角度補(bǔ)償值；預(yù)設(shè)角度補(bǔ)償公式為在真實(shí)目標(biāo)角度下，基于振幅法和相位法獲取的多個(gè)理想和通道信號(hào)和理想差通道數(shù)字信號(hào)，共同擬合得到；基于測(cè)量角度數(shù)據(jù)和角度補(bǔ)償值，獲取目標(biāo)最終角度值。在本發(fā)明中，采用振幅法和相位法相結(jié)合的幅相法雷達(dá)測(cè)角方法，即基于振幅法和相位法獲取的多個(gè)理想和通道信號(hào)和理想差通道數(shù)字信號(hào)，擬合得到預(yù)設(shè)角度補(bǔ)償公式，通過(guò)將獲取的左通道信號(hào)相位和右通道信號(hào)相位，帶入預(yù)設(shè)角度補(bǔ)償公式，得到最終的角度補(bǔ)償值，減小了量測(cè)過(guò)程中隨機(jī)誤差和天線方向圖誤差的影響，進(jìn)而提高了雷達(dá)測(cè)角的精確度。

36、以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。