如何提高雷达定位的精度5
雷达跟踪目标抖动及解决方法
雷达跟踪目标抖动及解决方法雷达技术是一种重要的检测和跟踪目标的技术。
在实际的应用中,经常会出现雷达跟踪目标抖动的现象,这种抖动会对目标跟踪和定位的准确性造成影响,因此需要采取一些措施来解决这个问题。
一、雷达跟踪目标抖动的原因雷达跟踪目标抖动的原因主要有以下几个方面:1. 目标的运动抖动。
由于目标本身在运动过程中产生的抖动,会使得目标的位置、速度等参数随时发生变化。
2. 环境因素的影响。
雷达工作时,周围环境的变化也会影响目标信号的质量,导致目标信号的强度、幅度发生变化,从而影响目标定位的精度。
3. 雷达天线的姿态变化。
在雷达跟踪目标的过程中,天线本身的姿态也会发生变化,例如振动、偏移等,这些因素也会对雷达跟踪目标的精度产生影响。
二、解决雷达跟踪目标抖动问题的方法为了解决雷达跟踪目标抖动问题,可以采取以下几种手段:1. 引入滤波算法。
滤波算法可以在原始数据上对目标信号进行处理,使信号变得更加平稳,减少信号抖动的影响。
常见的滤波算法包括中值滤波、滑动平均滤波等。
2. 采用多目标跟踪算法。
在多目标跟踪算法中,可以通过对多个目标的数据进行综合分析和处理,降低目标抖动对数据的影响,从而提高定位和跟踪的精度。
3. 调整雷达参数。
在雷达使用过程中,可以根据目标跟踪的实际情况,调整雷达的参数,例如天线的姿态、工作频率、功率等,从而提高定位和跟踪的精度。
4. 提高雷达系统的稳定性。
由于环境因素的影响,例如风、雨、雪等,都会对雷达系统的稳定性产生影响。
因此,在使用雷达之前,需要对雷达设备进行检查和修理,确保雷达的稳定性和可靠性。
三、总结雷达跟踪目标抖动是一个常见的问题,需要在实际应用中采取相应的措施来解决。
通过引入滤波算法、使用多目标跟踪算法、调整雷达参数和提高雷达系统的稳定性等手段,可以降低目标抖动对定位和跟踪精度的影响,从而提高雷达的实际应用效果。
雷达测角精度公式
雷达测角精度公式雷达是一种利用无线电波进行探测和测量的设备,其最基本的功能就是测量目标的距离和方位角。
在雷达系统中,测角精度是一个重要的指标,它决定了雷达系统对目标进行精确定位的能力。
雷达测角精度公式是用来评估雷达系统测角精度的一种数学表达式。
雷达测角精度公式通常由雷达系统的测量误差和目标角度之间的关系来表示。
在雷达系统中,测量误差是指雷达测量到的目标方位角与真实目标方位角之间的差异。
测角精度公式可以帮助我们计算出这种差异,并评估雷达系统的测角精度。
雷达测角精度公式的具体形式会根据具体的雷达系统而有所不同。
一般而言,雷达测角精度公式可以表示为:测角误差= A * λ / D其中,测角误差是雷达测量的目标方位角与真实目标方位角之间的差异,A是一个与雷达系统性能相关的常数,λ是雷达系统使用的波长,D是目标与雷达之间的距离。
从这个公式中可以看出,雷达测角精度与波长和目标距离有关。
波长越小,测角精度越高;目标距离越远,测角精度越低。
这是因为波长越小,波束的发散角度越小,雷达系统对目标的测量精度也越高;而目标距离越远,雷达系统对目标的测量精度会受到大气传播损耗和目标散射信号强度衰减的影响,从而导致测角精度降低。
除了波长和目标距离,雷达测角精度还受到其他因素的影响。
例如,雷达系统的天线尺寸和天线指向精度会对测角精度产生影响。
天线尺寸越大,指向精度越高,测角精度也越高。
此外,雷达系统的信噪比和采样率也会对测角精度产生影响。
信噪比越高,采样率越高,测角精度也越高。
为了提高雷达系统的测角精度,我们可以采取一些措施。
首先,选择合适的波长,使波束发散角度尽可能小,从而提高测角精度。
其次,优化雷达系统的天线设计,提高天线指向精度,从而减小测角误差。
此外,增加雷达系统的信噪比和采样率,也可以提高测角精度。
雷达测角精度公式是评估雷达系统测角精度的一种数学表达式。
它可以帮助我们计算出雷达系统测量误差,并评估雷达系统的测角精度。
雷达定位的方法有几种原理
雷达定位的方法有几种原理雷达定位是一种利用无线电波进行远程目标探测和定位的技术。
雷达的原理基于电磁波的传播、散射和回波接收,通过测量时间和电磁波的相位差来推算距离和方位。
雷达定位的主要原理可以分为以下几种:1. 距离测量(Time of Flight)原理:雷达发射无线电波,当波束与目标相交时,无线电波将被目标散射并返回雷达,雷达接收到返回的信号后,根据信号的往返时间和速度的规定,计算出目标与雷达之间的距离。
这种原理常用于测量目标的距离、速度和距离。
2. 多普勒效应原理:雷达定位中,目标不仅会回波,还会由于目标的移动而引起回波信号的频率变化。
利用多普勒效应,雷达可以推断目标相对于雷达的速度和方向。
多普勒雷达广泛应用于航空、海洋、气象等领域。
3. 雷达天线发射/接收方向的调制变化原理:雷达的天线会发射一个或多个窄束的无线电波,并在某一特定方向接收回波。
通过对雷达天线的设计及控制,可以改变雷达波束的发射和接收方向,实现对目标方位的测量。
例如相控阵雷达利用电子束的扫描来确定目标的方位。
4. 信号处理原理:雷达回波信号经过接收后需要进行信号处理,以消除干扰和增强目标信号,从而实现对目标的定位。
信号处理算法包括功率谱分析、匹配滤波、自适应滤波等技术,能够有效提高雷达的探测灵敏度和定位精度。
5. 同向性原理:雷达系统的天线具有一定的方向特性,能够将无线电波放大并聚焦在特定方向上。
通过控制雷达天线的方向性,可以实现对目标的定向探测和定位。
这种原理常见于雷达的定向型天线设计。
6. 散射原理:雷达发射的无线电波在遇到目标时会发生散射,散射信号在回波中包含着目标的信息。
雷达通过分析目标散射回波的特性,如反射系数、散射截面等参数,来判断目标的性质和位置。
7. 信号相位差原理:雷达发射无线电波,当波束与目标相交时会引起相位差,即波前到达的相对时间差。
雷达利用这种相位差来确定目标与雷达之间的方位角。
相位差原理常应用于方位测量,如航空雷达中的扫描雷达。
05导航雷达第五章雷达观测
3.操作技术因素
为了提高所使用雷达的距离分辨力,应注意:
1)尽量使用小量程,使用窄脉冲发射,
2)将雷达调整在最佳工作状态, 3)并适当减小增益和屏幕亮度,不使用回波扩展。 4)适当使用FTC,可以显著提高距离分辨力。
4.结论和IMO性能标准(距离分辨力)
IMO最新雷达性能标准规定,在平静的海面使用1.5 n mile 或更小的量程,在量程的50%~100%范围内,两个点目标的 距离分辨力应不低于40 m(此前的标准为50 m)。
2、若在8.8n mile之外,其岸线前沿在雷达探测地平之下,雷 达不能探测到岛屿的前沿,只能通过测量目标的后沿定位。
2.目标雷达最大作用距离
在自由空间中,雷达能够探测到目标的最远距离称为目标的 雷达最大作用距离。
Rmax 2 = 4
2 2 PG 0 64 3 Pr min
式中, PT ——雷达峰值功率(W) GA ——天线增益 ——工作波长(m) Prmin ——接收系统门限功率(W) 0 ——目标的有效散射面积(m2)
1.目标雷达探测地平 R max = 2.2( hA + h T ) (n mile)
hA为雷达天线高度,hT为目标高度。
2.2 hA
称为海面雷达地平;
对于海拔为0的岸线,必须距其小于该距离才能被发现。 例如,假设雷达天线高度为hA =16 m,则海面雷达地平约为 8.8n mile。如果利用海中小岛定位, 1、当岛屿在8.8 n mile之内时,其岸线前沿在雷达探测地平 之上,可以测量目标的前沿定位;
按照最新性能标准,2008年7月1日之后安装的雷达,在晴好天气,天线 高于水面15 m且本船静止时,雷达在不做任何其他调整仅改变量程时,能够 在40 m~1 n mile的水平距离中连续观测到表陡山,河口宽度为300米, 雷达天线水平波束宽度为1度,本船离河口_海里以 外时,雷达荧光屏上河口将被两侧陡山回波堵满。 A.7.5 B.9.3 C. 10.4 D.6
激光雷达SLAM导航精度评定
激光雷达SLAM导航精度评定激光雷达同步定位与地图构建(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)技术是一种通过利用激光雷达数据来实现对自主移动机器人位置估计与环境地图构建的先进技术。
在自主导航中,SLAM技术的导航精度对于机器人的安全与性能至关重要。
本文将对激光雷达SLAM导航精度评定进行探讨。
一、导航精度的定义与评定指标导航精度通常通过对机器人实际位置与SLAM算法估计位置之间的误差进行评定。
一般情况下,误差可以分为位置误差和姿态误差两个方面来衡量。
1. 位置误差评定:位置误差是指机器人实际位置与SLAM 算法估计位置之间的欧氏距离。
常见的评定指标包括均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)、最大误差和平均误差等。
其中,RMSE是最常用的评定指标,它可以通过计算估计位置与实际位置的欧氏距离的平均值并开根号得到。
2. 姿态误差评定:姿态误差是指机器人实际姿态(例如,机器人的朝向角度)与SLAM算法估计姿态之间的偏差。
姿态误差的评定指标通常包括RMSE、最大误差和平均误差。
二、影响导航精度的因素在评定激光雷达SLAM导航精度时,需要考虑以下几个主要因素:1. 激光雷达的精度:激光雷达的探测精度直接影响到SLAM算法对环境进行建模和机器人位置估计的准确性。
因此,选取高精度的激光雷达设备对于提高导航精度至关重要。
2. 环境特征:不同的环境特征对于SLAM算法的性能有着重要的影响,例如,环境的光照条件、地面纹理、物体密度和反射率等。
复杂的环境可能会增加激光雷达数据的噪声和误差,从而降低导航精度。
3. 运动状态:机器人的运动状态也会对导航精度产生影响。
例如,高速移动的机器人可能会导致激光雷达数据采样不均匀,进而影响SLAM算法的性能。
因此,在评定导航精度时,需要考虑机器人的运动状态。
三、提高导航精度的方法与技术为了提高激光雷达SLAM导航精度,可以采取以下一些方法与技术:1. 数据预处理:在SLAM算法之前,可以对激光雷达数据进行预处理以去除噪声和异常值。
基于高精度GPS定位设备的雷达标校方法
基于高精度GPS定位设备的雷达标校方法摘要:雷达想要实现战场的精准探测并与其他系统组网联动,雷达的高精度是实现其功能的必要条件,所以雷达的标校就显得尤为重要。
针对目前雷达的常规标校方法存在场地及技术等限制条件,本文介绍采用一种基于高精度GPS定位设备的雷达标校方法,通过雷达测量数据与真值数据运算,对雷达的测距精度、方位角精度进行标校,以减小雷达的系统误差。
该方法通过多次飞行测试与比赛测试,其结果表明该方法适用多种雷达,通过数据对比,验证了该方法的可行性与正确性。
关键词:GPS定位雷达标校精准探测1 引言根据雷达的工作原理与性质,雷达出现的精度误差一般体现在两个方面,分别是随机误差与系统误差,随机误差无法通过外部方法进行消除或减小,需要在雷达的整体设计、制造、拼装等程序上采取相应的措施,这种误差只有通过专业的设计、成熟的机械加工和研制精良的材料进行减小或消除,而系统误差具有一定的规律可循,可以利用高精度标校方式予以减小。
本文阐述的是一种利用高精度GPS定位设备,对雷达进行精度标校,减小雷达的系统误差。
因此一套符合实际需求的精度标校方法是必要的。
本文介绍的雷达精度标校包括标定和校准两部分工作,标定是通过运算计算出系统精度误差均值,校准是通过系统精度误差均值调整与数据处理完成减小或消除系统误差,两部分工作密不可分,其中的运算包括坐标系的转换、距离的相关运算、方位角的相关运算。
2 标校依据与原理2.1标校的依据高精度GPS定位设备采用载波相位测量技术,不受地域限制,实时动态显示目标的经纬度并存储到指定位置,其精度已经达到厘米级,其通信距离可以达到通视情况下20km,通过坐标转换等运算,可以得到精确的目标经纬度数据。
2.2标校的原理本标校的方法由基站、A移动端、B接收端组成。
其中基站架设在高处,A移动端架设在指定目标(无人设备)上,B接收端放置到数据处理系统附近。
B接收端通过数传天线实时接收A移动端通过数传电台发送的真值数据, B接收端将收到的数据存储到数据处理系统上,即为真值数据;A移动端同时被待测雷达探测,待测雷达通过网络传输将测量数据存储到数据处理系统,即为测量数据;利用真值数据的均值与测量数据的均值确定误差值,从而对雷达的测距零点和方位角零点进行校准,以达到对雷达进行标校的目的。
提高FMCW雷达测距精度的算法研究
提高FMCW雷达测距精度的算法研究作者:李鑫洋王洪源来源:《中国新技术新产品》2016年第19期摘要:FMCW雷达的测距误差主要受信噪比和扫频宽度影响:当信噪比较低的情况下,雷达的测距误差很大,甚至可能导致结果错误;雷达的扫频带宽决定了雷达的测距固定误差,FFT的频谱估计精度与FFT频率量化相关,当测距精度要求很高时,单纯利用FFT频谱估计目标距离无法达到目的。
采取的方法是利用FFT得到FMCW雷达差频信号谱峰的粗略范围,再对这一范围进行频谱细化,从而实现频率(距离)高精度估计。
关键词:FMCW雷达;测距精度;频谱细化中图分类号:TN98 文献标识码:AAbstract: The ranging error of FMCW radar is mainly influenced by the signal to noise ratio and sweep width: when the SNR is low, radar ranging error is very large, and may even lead to errors in the results; The sweep bandwidth of the radar determines the fixed error of the radar,Spectrum estimation accuracy of FFT is related to the quantization of FFT frequency, when the accuracy requirement is very high, estimate the target distance can not achieve the purpose of using pure FFT spectrum. The. method is getting the approximate range of frequency peak of FMCW radar’s beat frequency signal, using FFT. Then subdivide frequency in this range. Thus we can get the high precision frequency estimation.Keywords: FMCW radar; ranging accuracy; spectrum zooming1. FMCW雷达测距基本原理1.1 FMCW雷达系统结构FMCW(全称Frequency Modulated Continuous Wave,即调频连续波)雷达的基本结构与脉冲雷达有很多相似之处,主要都是由压控震荡器(VCO)、双工器、天线和接收机等几大部分组成。
雷达效能测试实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过一系列测试,验证雷达系统的性能,包括其探测距离、精度、抗干扰能力、数据处理速度等关键指标。
通过对雷达系统进行全面的效能测试,评估其在实际应用中的可靠性、有效性和适应性。
二、实验背景随着雷达技术在军事、民用领域的广泛应用,对雷达系统的性能要求越来越高。
为了确保雷达系统在实际应用中的可靠性,对其进行效能测试是至关重要的。
本次实验选取了一种先进的雷达系统进行测试,以期为雷达系统的研发、改进和应用提供参考。
三、实验设备与器材1. 雷达系统:包括发射单元、接收单元、数据处理单元等。
2. 测试场地:具备不同距离、不同障碍物场景的测试场地。
3. 测试设备:距离测量仪、角度测量仪、信号分析仪等。
4. 通信设备:用于数据传输和远程控制。
四、实验方法1. 基本参数测试:测试雷达系统的发射频率、接收频率、脉冲宽度、重复频率等基本参数。
2. 探测距离测试:在不同距离的障碍物前,测试雷达系统的探测距离,记录数据并分析。
3. 精度测试:在不同角度和距离的障碍物前,测试雷达系统的定位精度,记录数据并分析。
4. 抗干扰能力测试:在存在多种干扰源的情况下,测试雷达系统的抗干扰能力,记录数据并分析。
5. 数据处理速度测试:测试雷达系统在接收到信号后,数据处理的速度和准确性,记录数据并分析。
五、实验步骤1. 准备阶段:搭建实验场地,连接测试设备,确保实验环境符合要求。
2. 基本参数测试:按照设备操作手册,设置雷达系统参数,进行基本参数测试。
3. 探测距离测试:在不同距离的障碍物前,调整雷达系统的工作状态,测试探测距离,记录数据。
4. 精度测试:在不同角度和距离的障碍物前,调整雷达系统的工作状态,测试定位精度,记录数据。
5. 抗干扰能力测试:在存在多种干扰源的情况下,调整雷达系统的工作状态,测试抗干扰能力,记录数据。
6. 数据处理速度测试:模拟实际工作场景,测试雷达系统的数据处理速度和准确性,记录数据。
惯导定位融合激光雷达方法
惯导定位融合激光雷达方法惯导定位融合激光雷达方法介绍惯导定位与激光雷达定位是两种常用的定位方法。
它们分别依靠惯导传感器和激光雷达传感器收集环境信息,通过数据融合可以提高定位的准确性与鲁棒性。
本文将介绍一种惯导定位融合激光雷达方法,可以在无GPS信号覆盖或GPS信号不稳定的环境下实现高精度定位。
惯导定位惯导定位是利用惯性传感器(如加速度计和陀螺仪)测量相对于起始点的加速度和角速度,通过积分计算出位移和转角信息。
然而,惯导定位存在着累积误差的问题,随着时间的推移误差将会快速增加。
激光雷达定位激光雷达定位利用激光束测量与周围环境物体的距离和角度,可以获得较为准确的环境地图。
通过与已知地图的匹配,可以估计出当前位置。
但是,激光雷达定位在大范围和复杂环境下的定位准确度会降低。
惯导与激光雷达融合方法为了克服各方法的局限性,在惯导定位和激光雷达定位之间进行数据融合是一种有效的解决方案。
下面介绍几种常见的融合方法:1.卡尔曼滤波–卡尔曼滤波是一种基于状态空间模型的优化算法,可以估计系统状态和状态的不确定性。
–在惯导定位中,利用加速度计和陀螺仪测量的加速度和角速度作为输入,通过卡尔曼滤波器优化位置和姿态的估计值,并且得到估计的误差协方差矩阵。
–将激光雷达定位得到的位置信息作为卡尔曼滤波的观测值,通过观测模型进行融合,从而得到最终的定位结果。
2.粒子滤波–粒子滤波是一种基于蒙特卡罗采样的非参数滤波算法,能够估计非线性和非高斯的系统状态。
–将惯导定位得到的位移和转角作为初始粒子,通过重采样和状态更新,逐步减小粒子集合中的不确定性。
–在获得激光雷达定位的位置估计后,根据测量模型进行粒子权重更新,并通过重采样生成新的粒子集合。
3.扩展卡尔曼滤波–扩展卡尔曼滤波是对非线性系统进行线性化近似的卡尔曼滤波扩展。
它将非线性状态估计问题转化为线性问题,能够在非线性环境中实现定位融合。
–将惯导定位得到的位移和转角作为状态,通过扩展卡尔曼滤波的预测、测量和更新步骤,得到位置和姿态的估计值。
岸/舰双基地地波雷达提高定位精度方法研究
岸/舰双基地地波雷达提高定位精度方法研究毛滔;公绪华;吴冬梅;孟华东;王希勤【摘要】Since the narrow working band, the position accuracy ofcoast/ship histatic high frequency surface wave radar(HFSWR) is low, and it is related with the location of target. In this paper, the application of triangle barycenter method (TBC) and three-points weighted mean method (TWM) are presented based on T/ R-R working mode. The methods improve the position accuracy of bistatic over-thehorizon (OTH)radar. The results of simulation verify the efficiency of the methods.%针对双基地地波超视距雷达工作带宽窄,定位精度差,且与目标位置有关的问题,利用双基地地波雷达在单/双基地同时工作模式下能够获取多种测量集合,提出应用三角形几何重心法和三点加权平均法,该方法能够提高该体制雷达的定位精度,仿真结果验证了该方法的有效性。
【期刊名称】《电波科学学报》【年(卷),期】2011(026)004【总页数】6页(P672-677)【关键词】双基地雷达;超视距;定位精度【作者】毛滔;公绪华;吴冬梅;孟华东;王希勤【作者单位】清华大学电子工程系,北京100084;海军司令部第四部,北京100841;清华大学电子工程系,北京100084;海军司令部第四部,北京100841;清华大学电子工程系,北京100084;清华大学电子工程系,北京100084【正文语种】中文【中图分类】TN958.931. 引言双基地雷达由于收发相距较远,具备多种优势的同时,也带来了目标定位关系复杂,且基线上不具备目标检测能力等问题。
利用激光雷达实现的人员定位与追踪技术
利用激光雷达实现的人员定位与追踪技术随着科技的快速发展,人类对于提高安全性和便利性的需求越来越迫切。
而利用激光雷达实现的人员定位与追踪技术正是应运而生,为安全监控、搜索救援等领域提供了新的解决方案。
本文将探讨这项技术如何运作以及它的应用领域。
激光雷达是一种利用激光脉冲测距原理进行距离测量的设备。
它通过发射激光束,并通过接收激光束的反射信息来确定目标物体的位置。
这项技术可实现高速扫描、高精度测量,并能够测量目标物体的三维坐标和运动轨迹。
在人员定位与追踪领域,激光雷达技术可以通过实时扫描周围环境,识别和跟踪人体轮廓的移动。
通过不断更新扫描数据,激光雷达可以准确地确定人员的位置,并将其实时传输给监控中心或其他设备。
这为安全管理、应急救援和人员调度等方面提供了极大的便利。
一项激光雷达人员定位与追踪技术的应用是在建筑工地上。
在大型建筑工地中,工人常常需要在狭窄、复杂的环境中进行工作。
激光雷达可以通过扫描工地环境,及时掌握工人的位置信息,以便监控员可以及时应对紧急情况,提高工作安全性。
此外,激光雷达还可以跟踪工人的运动轨迹,为工地管理者提供数据支持,进一步优化工作流程和人员分配。
另一个激光雷达人员定位与追踪技术的应用是在安全监控领域。
在一些需要高度安全性的场所,如银行、监狱及核电站等,激光雷达可以精确测量人员的位置并实时更新数据。
这样,监控中心可以准确掌握人员活动的范围,及时发现异常行为并采取相应措施。
这对于提高安全性和防范恐怖袭击非常重要。
对于搜索救援行动来说,激光雷达的人员定位与追踪技术也具有巨大价值。
在山区、海洋等复杂环境中,若有人员走失,激光雷达可以快速扫描并定位被搜索者的位置,大大提高了救援行动的效率。
此外,激光雷达还可以提供目标物体的高精度三维坐标,有助于救援人员更好地选择救援路径和部署资源。
虽然激光雷达人员定位与追踪技术已经取得了显著的进展,但仍存在一些挑战和改进空间。
例如,该技术的实时性和精度还有待提高,同时需要确保数据的安全性和隐私保护,以防止侵犯个人权益。
学雷达心得体会一句话(优秀14篇)
学雷达心得体会一句话(优秀14篇)做雷达心得体会雷达,全称为“无线电探测与定位设备”,是一种利用无线电波进行探测和定位的装置。
雷达技术在军事、航空、海洋等领域发挥着重要作用,而对于雷达操作人员来说,熟练掌握雷达操作技巧和心得体会至关重要。
在我的雷达操作经验中,我深深体会到了雷达技术的复杂性和操作的重要性。
下面将从实践中的经验总结出五点心得体会。
第一,全面了解雷达操作流程。
雷达操作有其特定的工作流程,操作人员需要了解雷达设备的基本构造和工作原理,掌握雷达设备的各种功能和操作方法。
只有基本掌握了操作流程,才能更好地完成雷达的探测和定位任务。
因此,在实际操作中,我始终积极学习和了解雷达技术的最新发展,不断提高自己的操作水平。
第二,注意操作规范性。
雷达作为一种精密的设备,操作时需要有一定的规范性。
在操作过程中,我始终保持注意力集中,认真操作,杜绝一切操作失误。
同时,我还要严格遵守雷达操作的相关规定和标准,不随意更改雷达设备的参数,确保雷达能够正常工作。
只有保持规范的操作,才能保证雷达的稳定性和可靠性。
第三,处理好信息的处理能力。
雷达技术的发展使得雷达的信息处理能力变得越来越强大,雷达操作人员需要能够熟练地掌握信息处理系统的使用方法,将原始数据转化为有用的信息。
在我的操作经验中,我发现信息处理能力对于雷达的探测和定位效果有着至关重要的作用。
只有将信息处理好,才能更准确地判断目标的距离、速度和方位等信息。
第四,提高观察力和判断力。
雷达操作需要有较强的观察力和判断力,通过分析观察到的信息来推断目标的特征和行为。
在实际操作中,我不断锻炼自己的观察力和判断力,通过对雷达中各种信号和数据的观察和分析,我能够迅速准确地判断出目标的运动轨迹和意图。
同时,我还会将观察到的信息与经验结合起来,提高自己的工作效率。
第五,保持良好的心态和沟通能力。
雷达操作工作一般需要在压力较大的环境下进行,操作人员需要保持良好的心态,保持冷静和耐心。
雷达简答整理
雷达简答整理1、测距测⽅位原理:超⾼频⽆线电波空间传播具有等速、直线传播的特性,遇到物标有良好的反射现象,记录雷达脉冲离开天线的时间t1和⽆线电脉冲波遇到物标反射回到天线的时间t2,则物标离天线的距离可由下式求出:S=C(t2-t1)/2。
超⾼频⽆线电波在空间的传播是直线的,只要把天线做成定向天线,那么天线所指的⽅向就是天线的⽅向。
如果天线旋转,依次向四周发射与接收,当在某个⽅向上收到物标回波时,记下此时的天线⽅向就可知道物标的⽅向了。
2试画出船⽤雷达基本组成框图,并说明各部分的作⽤触发电路:⼜称触发脉冲发⽣器,定时器或定时电路。
任务是每隔⼀定时间产⽣⼀个作⽤时间很短的尖脉冲送到发射机、接收机和显⽰器,使他们同时⼯作。
发射机:在触发脉冲电路控制下产⽣⼀个具有⼀定宽度的⼤功率、超⾼频的脉冲信号,即发射脉冲,经波导馈线送到天线向外发射。
天线:把发射脉冲的能量聚成细束朝⼀个⽅向发射出去,同时也只接收丛该⽅向的物标反射的回波,并再经波导馈线送到接收机。
接收机:把回波信号进⾏变频——变成中频回波信号,然后再放⼤、检波,再放⼤,变成显⽰器可现实的视频回波信号。
发开关:在发射时⾃动关闭接收机⼊⼝,让⼤功率发射脉冲只送到天线向外辐射⽽不进⼊接收机,以防⽌他损坏接收机,⽽在发射结束时,⼜能⾃动接通接收机通路让微弱的回波信号顺利进⼊接收机,同时切断发射机通路,以防⽌回波信号能量的流失。
显⽰器:在触发脉冲控制下产⽣⼀个锯齿电流,在屏上形成⼀条径向亮线,同时计时,计算物标回波的距离,同时,这条扫描线⽅位电⽅位扫描系统带动随天线同步旋转。
这样,显⽰器根据接收机送来的回波信号、天线送来的⽅位信号将物标回波显⽰在物标所在的⽅位和距离上。
雷达电源设备:)超⾼频的脉冲信号,即发射脉冲(或称射频脉冲);射频脉冲经波导馈线送⼊天线外发射组成及作⽤:脉冲调制器a.在触发脉冲控制下,预调制器产⽣⼀个具有⼀定宽度,⼀定幅度的正极性矩形脉冲(预调制脉冲)去控制调制器的⼯作。
如何提高米波雷达的方位精度
1 引言
一
测速 精度 ; 线副 瓣 高 , 干扰 能力 差 。米波 雷 达 天 抗
种新 研制 的米 波 远程 警 戒 雷 达 采 用 背 靠 背
的 固有 优 点是 具备 反 隐身 能 力 和 抗 反 辐射 导 弹 能
力 , 且成 本 较低 。 而
双 天线 、 固态 、 相参 技 术 , 用 模块 化 设 计 , 全 全 运 全 面 提高 了产 品可 靠 性 。其 终 端 系统 完 成 目标 信 息 录取 、 息 显 示 和 情 报 上 报 等 功 能 。终 端 系 统 采 信 用技 术 成 熟 的 功 能 模 块 , 有 设 备 量 小 、 靠 性 具 可 高 、 能强 的特 点 。 功 终 端 系统信 息 获取 包 括 获 取 雷 达 目标 的方 位
中图分类号 : TN9 8 5 文献 标识码 : A 文 章 编 号 :6 223 (0 7 0 —1 10 1 7—3 7 2 0 ) 30 7 —4
Ho t m p o e Az mu h Ac u a y o e e a e Ra a w O I r v i t c r c fM t r W v d r
维普资讯
第 3期
20 0 7年 6月
雷 达 科 学 与 技 术
R adar Scl ence an e d T ch noI gy o
Vo . . 1 5 No 3
J n 0 7 u e2 0
如 何 提 高米 波 雷 达 的 方位 精 度
Ke r s: m e e ve r da ; a i ut cቤተ መጻሕፍቲ ባይዱur c y wo d t r wa a r zm h a c a y;a plt de w egh i g; d s r t n s m iu i tn ic e e e s
浅议如何提升航管二次雷达的测量精度
浅议如何提升航管二次雷达的测量精度摘要飞机在高空中飞行,必须遵守交通管制规则,在规定的路线,规定的范围内飞行,在飞行的过程中,飞机需要不断获得空中交通要道的信息,以及周围环境的信息,才能保证飞行安全。
航管二次雷达是信息获取的主要系统,所以要将其作为重点关注对象,使其时刻处于正常运行状态,不会出现测量失误现象,这需要对其测量精度进行不断提升和改善。
关键词航管;二次雷达;测量精度;提升措施航管二次雷达测量精度改善提升,要建立在测量精度得到准确分析的基础上,在此基础上,相关人员要将影响雷达测量精度的因素找出来,研究透彻,然后在测量角度和测距精度采用合适的方法来进行提升工作。
本文主要针对航管二次雷达的测量精度提升进行分析。
1 航管二次雷达测量精度分析1.1 二次雷达测量角度影响因素主要分为以下几方面,其一机载应答机发射频率漂移。
二次雷达测量角度在机载应答机频率方面有允许的测量范围,在规定值上下可浮动3MHz,但这意味着并不是所有的发射频率所代表的应答信号在被接收时,落在同一位置[1]。
在发射频率上下浮动范围内,天线接收的方向图是不一样的,测量的角度自然也就与实际产生了误差。
另外不仅发射频率有可浮动的范围,带宽也不是具体的数值,而是一个范围。
在这样的背景下,频率漂移下,方位误差不会被改正。
其二传动与伺服系统误差,天线进行信号方向图扫描时,目标航迹抖动都会发生变化,天线有好几圈,每圈产生的变化影响不同。
角编码器作为方位测量设备,在应用时,需要对最小量化刻度进行注意,其会带来测量量化误差。
其三接收系统热噪声会对单脉冲测角产生影响,误差在大小方面也是有规律的,和很多因素有关。
其四A/D量化误差,这种误差和对数中频放大器设备有关,它会导致对数信号产生微小偏离,在偏离中,虽然和差对数视频信号差值与通道信号和差比值保持一致,但和差比值依旧会产生误差,这种误差反映在测量角度上,方位与实际是偏离的。
1.2 二次雷达测距精度影响因素主要包括以下几方面,其一机载应答机延时抖动,飞机运行时,应答脉冲发生的时间都是有范围限制的,在该范围内,应答脉冲抖动才是正常时间,否则属于延迟行为。
toa定位法的具体实施步骤
TOA定位法的具体实施步骤概述TOA(Time of Arrival)定位法是一种基于时间差测量的定位技术,通过测量信号从发射源到接收器的时间差来确定发射源的位置。
该技术被广泛应用于通信、雷达和导航领域。
本文将介绍TOA定位法的具体实施步骤。
步骤一:信号发射1.首先,选择一个合适的发射源。
发射源可以是无线电台、无线电基站或其他可发送信号的设备。
2.设置发射源的发射信号参数,如频率、调制方式等。
确保信号能够在一定范围内传播并被接收器接收到。
步骤二:信号接收1.将多个接收器部署在不同位置,以获取多个接收信号的时间差。
接收器可以是无线电接收器、GPS接收器或其他相应的接收设备。
2.确保接收器的时钟同步,以确保测量的时间差精确可靠。
步骤三:时间差测量1.接收信号后,使用合适的技术来测量接收到信号的时间差。
常用的技术包括多普勒测量、相关测量和相位比较测量等。
2.根据测量到的时间差,可以得到信号从发射源到接收器的传播时间。
步骤四:位置计算1.根据时间差和信号传播速度,可以计算出信号传播的距离。
2.对于三个以上的接收器,可以使用三角测量法来计算出发射源的位置。
该方法利用信号从发射源到接收器的距离差构成的圆,通过多个圆的交点来确定发射源的位置。
步骤五:精度提高1.通过增加接收器的数量,可以提高定位精度。
更多的接收器可以提供更多的测量数据,从而减小定位误差。
2.对测量数据进行滤波和校正,可以进一步提高定位的精度。
步骤六:实时定位1.TOA定位法可以实时地对发射源进行定位。
通过不断接收和测量信号,可以获取实时的位置信息。
2.实时定位可以应用于导航、定位监控、人员定位等领域,具有广泛的应用价值。
结论TOA定位法是一种基于时间差测量的定位技术,通过测量信号从发射源到接收器的时间差来确定发射源的位置。
在实施TOA定位法时,首先需要进行信号发射和接收,然后测量时间差并计算位置,最后提高精度和实时定位。
这一步骤可以应用于通信、雷达和导航等领域,为精确定位提供了一种有效的解决方案。
国军标雷达指向精度定义
国军标雷达指向精度定义国军标雷达指向精度是指雷达将探测到的目标定位到一个特定的位置时所具有的精度。
这是任何雷达系统的核心指标之一,它反映了雷达系统探测和定位目标的能力。
在军事应用中,雷达的指向精度是至关重要的。
这是因为它直接关系到作战的结果,包括敌我双方的损失和胜负结果。
因此,军用雷达在设计上要特别注重指向精度的要求。
指向精度可以用多种方法来描述,最常见的是方位和俯仰误差。
方位误差是指雷达系统所测量到的目标在水平方向上的位置误差,俯仰误差是指雷达系统所测量到的目标在垂直方向上的位置误差。
这两种误差通常被结合起来描述雷达系统的指向精度。
雷达系统的指向精度受到多种因素的影响,包括雷达天线的设计、信号处理技术、天气条件和目标特性等。
其中,天线的设计是影响指向精度最为重要的因素之一。
当前的雷达系统大多采用相控阵技术,通过调节每个天线单元的相位和振幅来生成电波束。
相控阵技术可以大大提高雷达系统的指向精度,使得雷达可以在更远的距离和更恶劣的环境下工作。
除了天线设计之外,信号处理技术也对雷达系统的指向精度有着重要的影响。
现代雷达系统采用复杂的信号处理算法来提取目标信号,同时对目标的运动状态和回波信号做出快速响应。
这些算法可以大大降低噪声和杂波的影响,从而提高雷达系统的指向精度。
总之,雷达的指向精度是雷达系统的核心性能之一。
它直接关系到雷达系统的作战效果和生死存亡,因此在军事应用中非常重要。
随着科技的不断进步,现代雷达系统的指向精度越来越高,使得雷达在现代战争中的作用更加突出。
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如何提高雷达定位的精度艾晓彬(公安海警高等专科学校船艇指挥系,浙江宁波 315801)摘要:该篇论文根据雷达定位原理,充分分析影响雷达定位的各要素及其产生的误差的基础上,提出了如何提高雷达定位精度的措施。
关键词:雷达定位;定位精度;雷达波1引言:我国海洋面积广阔、岛屿众多,海底地形地貌复杂多样,沿海近岸多海滩、礁石和沉船等危险海域。
随着我国经济的迅猛发展,海上交通越来越繁忙,海上各种突发事故和各种犯罪行为也随之增多。
这使得我海警部队执勤任务日益繁重,需要随时随地做好出海准备。
因此,安全导航是圆满完成执勤任务重要保障。
雷达是一种自主式导航设备,雷达除了用于避碰、狭水道及进出港和向其它仪器提供海面物标信息,可以导航定位。
雷达定位有作用距离远,提供的数据精度高、显示直观,且不受夜色、云、雨、雾等环境能见度复杂的气象条件限制的优点,利用雷达定位是沿岸航行中一种比较常用方法。
目前,我国海警部队都已经装备了导航雷达,这对于保障海警船艇航行的安全发挥着重要作用。
但由于雷达显示图像不同于海图上的形状,显示不仅有真实的回波,还有假回波和干扰回波,且给出的一些数据有一定的误差等缺点,如何利用雷达进行准确定位,提高雷达定位精度是保证航行安全的重要手段。
2雷达定位原理及回波影象的识别2. 1雷达定位原理雷达定位主要是通过雷达测方位、测距离来实现的,是通过雷达给予的物标方位和距离数据通过作图反映到海图上,就能得到当前的船位点。
2. 1. 1雷达测距的原理雷达工作时,发射机经天线向空中发射一串重复周期一定的超高频发射脉冲信号的电磁波,其传播性能与光波比较接近。
如果在电磁波传播的途径上有目标存在,那么雷达就可以接收到由目标反射回来的超高频发射脉冲回波信号。
电磁波测定目标的距离,是依据电磁波在传播中所遵循的规律达到的,即:电磁波在均匀介质中是直线传播的;电磁波在传播中遇到目标(障碍物)会发生反射;电磁波在均匀介质中是匀速传播的。
由于电磁波传播的速度C=3×108米/秒或C=300米/微秒,所以,只要准确测出电磁波往返的时间△t,则可用下式求得物标的距离:D=△t·C/2 或 D(米)=150×△t (微秒)在实际使用中,雷达是根据物标在扫描线上的回波到荧光屏中心的长度来测定到物标的距离,当发射的脉冲波被物标反射回来为天线所接受的同时,使正在扫描中的光点产生较强的辉光,因而在扫描线上的某一相应位置便形成了物标的回波。
只要知道回波影象离荧光屏中心的距离,根据扫描线的总长度代表的时间,即可通过距标圈测出物标的距离来。
2. 1. 2雷达测方位的原理由于雷达发射的电磁波在空间(近似乎均匀介质)是直线传播的;电磁波在传播过程中遇到目标会发生反射;雷达天线具有良好的方向性,且能定向的发射和接收电磁波信号。
如果天线旋转,依次向四周发射与接受,当在某个方向收到物标回波时,只需记住此时的天线方向就可知道物标的方向。
在实际使用中,是通过天线联动装置使扫描线与天线保持方向同步,这样荧光屏上回波影象出现的方向即为物标的方位,可通过荧光屏周围的方位来读取。
2. 2.雷达影象的识别雷达定位是通过观测雷达显示器上物标的回波的影象进行的。
雷达影象只是周围物标的平面图象,而且与物标的真实形状相比,尚有一定程度的失真。
为了正确地进行雷达定位,除掌握雷达的各项基本特性外,还必须了解在正常情况下雷达影象的失真特点。
识别雷达影象时应考虑以下几点:2.2.1展宽由于雷达波束有一定的宽度,当水平波束的一侧边沿与物标接触时,便有回波产生并在轴线OA,即扫描线方向开始显示出来。
随着天线的转动,回波亦随之展宽。
当波束的另一侧边沿与物标脱离时,回波在新的波束轴线方向OB终止。
而在荧光屏上,原来的物标变成了弧形展宽的回波影象。
2. 2. 2伸长因为雷达脉冲有一定的宽度,当脉冲的前沿与物标相接触时,在荧光屏上便开始产生回波,随着光点沿半径方向外侧扫描,回波亦可随之而向外延伸。
每发射一次脉冲雷达波就传播了t或距离S,但在荧光屏上显示的是单程距离,所以回波影象伸长了S/2的长度。
此外,还要加一倍光点直径d所对应的长度,向内侧和外侧各伸长d/2。
2. 2. 3回波的综合变形与粘连由于物标显影同时存在展宽和伸长的现象,对于任意物标,尤其是很小的物标,如浮标,将显示一个显然比相当于按比例尺缩小的实体大得多的回波影象。
一般地说,在远距离上,回波横向展宽比较突出,在近距离上,回波纵向伸长比较突出,特别说小物标,更为明显,所以仅仅根据船艇回波形状来推断船艇的首向是不正确的。
如果在同一方向上有两个孤立小物标,其间距小于S/2加上光点直径相当的距离,其显影就会粘连在一起,分不出是两个物标,如果有两个孤立小物标,它们到天线的距离相等,天线到它们相邻边缘的夹角小于一个水平波束角加上光点直径所对应的角度,它们的显影也会粘在一起,分不出是两个物标。
2. 2 .4遮挡及部分呈现雷达波束的发射,与光束的照射相似,在前进方向上遇有高大物标阻挡时,在其远方的物标就会被遮蔽。
如果近处物标比远处物标低,则远处物标仍可能有部分显示。
而其间的谷地将呈现为无回波的阴影区。
另外,位于雷达视距以外、雷达物标能见距以内的物标,其低矮部分被曲面遮挡,不能显影;只有较高的山峰才能在荧光屏上部分呈现。
由于存在物标遮挡现象,连绵的山岭和连续的海岸,可能显示为孤立的岛屿状回波,而航门水道却可能被遮蔽而不能显影。
此外,船艇在航行中,物标的相对位置不断变化,回波的影象也可能会因遮蔽等原因而随之发生变化。
3雷达定位3. 1利用雷达测得的物标方位和距离定位称为雷达定位。
由于雷达测得的距离比测得的方位精度高。
因此雷达定位最常用的方法是距离定位,其次是距离方位定位,而方位定位一般不采用。
距离定位有:两标距离定位、三标距离定位、单标距离方位定位。
3. 1. 1雷达距离定位在显示器荧光屏上,用活动距标同时观测两个或两个以上影象的雷达距离,然后在海图上,以观测影象所代表的物标为圆心,以测得的雷达距离为半径,画圆弧船位线。
船位线的交点即为观测时的船位。
若只有一个点状物标和一段平直的海岸线,可利用这个点状物标和一段平直的海岸线进行雷达距离定位。
在海图作业时,应先自点状物标绘画圆弧位置线,然后在该圆弧上找出一点,使自该点以所测的海岸距离为半径画圆弧,与海岸线相切,该点就是船位。
若没有可供观测的点状物标,可利用几段平直海岸的距离定位。
应测量船至海岸线的最近距离,然后在透明纸上以同一圆心在各自大致的方位上画出个测量距离的圆弧,将透明纸移至海图上(使圆心靠近推算船位)并转动,找出使两圆弧同时切于两岸的位置,这时圆心就是船位。
3.1.2 单物标雷达方位距离定位在雷达荧光屏上若只有一个点状物标的回波影象可供观测,可以同时观测该点状物标的雷达方位和距离后,按照陆标方位的方法,在海图上画出该物标的逆方位线,并在其上从物标量取雷达距离,即可得出观测时的雷达船位。
4影响雷达定位的误差误差可以分为必然误差、偶然误差和粗差。
4.1 必然误差:4.1.1回波影象失真而产生的误差观测点回波中心的方位,基本不受回波展宽的影响。
但如果测定岬角的突出端或片状物标的一侧,由于波束有一定的宽度,测物标一侧的方位时将产生1/2水平波束宽度的误差(如图1)oa和ob为物标边缘的真实方位线,oa′和 ob′为从荧光屏影象上观测的方位线,较真实方位线各自向海的方向偏移1/2水平波束宽度角。
4.1. 2倾斜误差当船倾斜时,雷达天线旋转平面与水平面不一致,测定方位时将产生倾斜误差。
在图3中,设ADBC为船在正平状态时天线旋转平面,A D′BC′为船舶倾斜角θ时的天线旋转平面。
两旋转平面的交角也为θ。
设天线由OA方向转至OE方向,当船舶倾斜时,天线的水平方向为OF(即OE在水平方向上的投影),产生了∠FOE的方位误差。
这项误差在舷角为45°、135°、225°和315°的方向上最大,而在船首尾与正横方向上为0。
4.1.3天线同步误差天线发射脉冲波束的主轴方向和荧光屏上扫描线方向不一致,则产生相当于该差角的方位误差。
出航前应对方向是否精确同步进行认真检查。
检查的方法是同时测定某远距离物标的雷达方位和罗经方位,用比较法求得雷达方位的误差予以修正。
如果同步误差很大,则应按照雷达使用说明书进行调整。
4.1.4辉点大小产生的误差辉点过大或增益过大都能使物标影象轮廓变大,因而使测量距离产生误差。
在有效半径为6英尺(15.24厘米)的荧光屏上,假设辉点的直径0.9毫米,则它在各距离范围所占距离如表4 .2 偶然误差:4 .2. 1调整误差如果增益、辉度、调谐未调好也会产生观测误差。
增益过大、过亮会使回波轮廓扩大,过小、过暗会使回波边缘不清不完整,这都会影响观测距离的精度。
4.2.2视差雷达测方位的误差,包括方位标尺对准的误差及读取方位的误差。
测定方位用的方位标尺和荧光屏之间稍有距离,测定方位时眼睛应垂直观测,否则将产生视差。
使用回定距标时,物标到距标圈的距离是估计的,其距离误差约为相邻圈距的1/10;用活动距标时,视差包括活动距标与显影物标近边相切的误差及读取距离的误差。
相切的误差在荧光屏上约为一个光点直径。
4.3粗差4. 3.1 中心误差如果扫描中心没有正确调整到荧光屏的方位线中心,扫描中心和方位圈中心不一致时,测定方位将产生中心误差。
观测方位是由方位线中心看回波的方向,而实际是由扫描中心看回波的方向。
(如图2)4 .3. 2物标测量点的错误测量点的判断错误,即测定的回波近边与作图时的物标近边不一致,可能成为雷达测距的主要误差。
测量点误差通常由以下原因产生:海岸线在雷达视距以外,误将内陆较高部分的回波当成海岸回波;潮汐的影响;低平海岸线近边回波太弱,不能显示。
5提高定位精度的措施5. 1由于必然误差是雷达系统本身存在的,是不可能消除的。
那么对待这一类误差我们只能通过掌握它的定性规律才能间接地减小误差。
如:可以测出雷达的波瓣角等。
5 . 2对于偶然误差和粗差这两类可以避免的误差,可以通过加强人员的训练,提高人员精确使用仪器的本领,使误差降低.5. 3进行雷达距离定位,应选择图像稳定清晰的、位置能与海图精确对应的物标回波,如孤立的小岛、明礁及杆状物标,或陡峭的海岸、突出的海岬等显著的物标;避免选用回波测量点难以确定的低平海滩和内陆物标(包括灯塔、山峰)。
以活动距标切于影象的内沿。
测海岸、岬角时,应选择其较陡的部分,以免因岸线失真而引起测距不准。
5. 4使用三个物标进行雷达距离定位时,如果出现较大的误差三角形,很可能是物标识别的错误引起的,这时应另行选择物标,重新观测。
5. 5 选择物标时尚应注意使圆弧位置线有适当的交角,两标距离定位时,交角应大于30°而小于150°,最好接近90°;三标距离定位时,交角越接近于120°越好。