使用ADS2B系統(tǒng)完成雷達(dá)精度的標(biāo)定

那洪祥（91913部隊(duì)，遼寧　大連　116041）

?

使用ADS2B系統(tǒng)完成雷達(dá)精度的標(biāo)定

那洪祥
（91913部隊(duì)，遼寧大連116041）

摘要：雷達(dá)是軍隊(duì)的眼睛，在軍事技術(shù)日益發(fā)展的今天，在確保雷達(dá)能夠發(fā)現(xiàn)敵人的同時(shí)還需要確保雷達(dá)測(cè)量的精度。雷達(dá)在出廠交付部隊(duì)使用之前首先對(duì)雷達(dá)進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)定以減少或是消除雷達(dá)測(cè)量的誤差，在雷達(dá)交付部隊(duì)使用并經(jīng)過一段時(shí)間以后，也需要對(duì)雷達(dá)的精度進(jìn)行定期的標(biāo)定來確保雷達(dá)的測(cè)量精度。本文在分析雷達(dá)精度測(cè)量標(biāo)定方法的基礎(chǔ)上提出了一種基于ADS2B系統(tǒng)來完成雷達(dá)進(jìn)度標(biāo)定的方法，在確保雷達(dá)精度的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化精度標(biāo)定環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)精度；標(biāo)定；ADS2B系統(tǒng)

雷達(dá)在交付部隊(duì)使用后為確保雷達(dá)的測(cè)量精度需要定期對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的精度標(biāo)定，在以往精度標(biāo)定的過程中，對(duì)于雷達(dá)精度的測(cè)量采用的是在真值選取上多采用的是高精度的雷達(dá)或是GPS作為真值。雷達(dá)精度測(cè)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(dá)精度就需要對(duì)雷達(dá)測(cè)量數(shù)值進(jìn)行多次重復(fù)的測(cè)量，原有的通過使用軍用飛機(jī)攜帶GPS記錄飛行航跡作為雷達(dá)測(cè)量結(jié)果的真值的方法，這種方法花費(fèi)高且測(cè)量標(biāo)定的周期長(zhǎng)，容易影響部隊(duì)的訓(xùn)練及正常使用。因此使用ADS2B系統(tǒng)來對(duì)雷達(dá)精度進(jìn)行檢測(cè)能夠滿足雷達(dá)精度測(cè)量的需求。

1 雷達(dá)精度標(biāo)定方法

雷達(dá)系統(tǒng)是現(xiàn)代制導(dǎo)武器的眼睛，其測(cè)量精度的高低值直接影響到武器的命中率，通常來說，雷達(dá)都具有很高的精度。在雷達(dá)投入使用后會(huì)由于其載具因載荷發(fā)生變化而導(dǎo)致其發(fā)生一定的形變，而載具的形變會(huì)造成雷達(dá)陣面平面發(fā)生一定的角度偏移，這種因長(zhǎng)時(shí)間使用而導(dǎo)致的載具形變是無法檢測(cè)并消除的，因此為提高雷達(dá)測(cè)量的精度應(yīng)當(dāng)定期對(duì)雷達(dá)進(jìn)行精度檢測(cè)，并通過相應(yīng)的標(biāo)定來消除雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)內(nèi)的誤差。現(xiàn)今對(duì)于雷達(dá)精度的測(cè)量和評(píng)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(jī)，在使用飛機(jī)攜帶GPS的測(cè)量方法中，由于所選用的飛機(jī)需要沿著設(shè)計(jì)的航路進(jìn)行航行，因此在飛機(jī)選用上多采用的是軍用飛機(jī)。在對(duì)雷達(dá)精度檢測(cè)的過程中其主要測(cè)量指標(biāo)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(jī)攜帶高精度的差分GPS來作為真值的方式來對(duì)雷達(dá)精度進(jìn)行測(cè)量并標(biāo)定。在進(jìn)行雷達(dá)精度測(cè)量的過程中需要在測(cè)量用軍用飛機(jī)上和雷達(dá)載具上分別安裝移動(dòng)站差分GPS，并在固定的基準(zhǔn)站上安裝固定差分GPS，軍用飛機(jī)攜帶移動(dòng)差分GPS按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的航線來進(jìn)行飛行，使用雷達(dá)來對(duì)飛機(jī)的飛行過程進(jìn)行全程的跟蹤并對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄.飛機(jī)和雷達(dá)載具中的移動(dòng)站差分GPS對(duì)飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)和載具的運(yùn)動(dòng)參數(shù)等進(jìn)行測(cè)量記錄，而后通過將雷達(dá)移動(dòng)站差分GPS和固定站差分GPS的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比處理并將其轉(zhuǎn)變?yōu)槔走_(dá)坐標(biāo)系下的參數(shù)，而后對(duì)兩者進(jìn)行對(duì)比，從而就可以得出雷達(dá)的測(cè)量精度。以上這種通過采用差分GPS作為真值通過于雷達(dá)測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比的方式是現(xiàn)今雷達(dá)測(cè)量中采用較多的雷達(dá)精度測(cè)量方法，采用此種方式得出的測(cè)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(dá)精度的標(biāo)定

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

ADS2B系統(tǒng)的雷達(dá)精度測(cè)量方法采用的是利用民航客機(jī)中的ADS2B系統(tǒng)所發(fā)出的民航飛機(jī)的飛行數(shù)據(jù)將其作為雷達(dá)測(cè)量中的真值于雷達(dá)測(cè)量值進(jìn)行對(duì)比而測(cè)量出雷達(dá)精度的一種方法，采用此種方法不但測(cè)量精度高、穩(wěn)定性好且測(cè)量效率較高。現(xiàn)今所使用的ADS2B系統(tǒng)地面接收設(shè)備所接收到的飛機(jī)的ADS2B數(shù)據(jù)中的時(shí)間應(yīng)當(dāng)是地面接收設(shè)備接收到飛機(jī)的ADS2B數(shù)據(jù)并完成相應(yīng)的解算后所打上的時(shí)間戳，而不是民航飛機(jī)實(shí)際的飛行時(shí)間，而對(duì)雷達(dá)進(jìn)行精度測(cè)量的過程中需要采用的雷達(dá)所記錄的絕對(duì)時(shí)間，在民航飛機(jī)ADS2B數(shù)據(jù)于雷達(dá)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)之間兩者有0.2s之間的時(shí)間差，因此在應(yīng)用ADS2B數(shù)據(jù)作為真值來于雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比的過程中要注意這一時(shí)間差問題.進(jìn)行在進(jìn)行真值于雷達(dá)測(cè)量數(shù)據(jù)值的對(duì)比分析的過程中需要采用對(duì)多條航路數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析從而得出某個(gè)飛行拐點(diǎn)作為基準(zhǔn)點(diǎn)來對(duì)飛機(jī)航跡進(jìn)行對(duì)比分析從而測(cè)量出雷達(dá)真實(shí)的距離、方位和仰角精度等數(shù)據(jù)。

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

結(jié)語

為保證雷達(dá)的測(cè)量精度需要定期對(duì)雷達(dá)進(jìn)行精度測(cè)量及標(biāo)定，傳統(tǒng)的雷達(dá)測(cè)量標(biāo)定方法雖然在精度和穩(wěn)定性上有所保證，但是在測(cè)量的方便與效率方面存在較大的不足，可以使用雷達(dá)對(duì)民航客機(jī)進(jìn)行跟蹤及數(shù)據(jù)記錄，并與飛機(jī)的ADS2B系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析從而得出雷達(dá)的精度測(cè)量，基于ADS2B系統(tǒng)完成雷達(dá)精度測(cè)量方法易于掌握和實(shí)施，為部隊(duì)的檢查和考核雷達(dá)精度帶來了巨大的收益。

參考文獻(xiàn)

[1]王豐，徐振來，等.相控陣?yán)走_(dá)目標(biāo)跟蹤的最優(yōu)調(diào)度[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2007（10）.

[2]張光義，趙玉潔，等.相控陣?yán)走_(dá)技術(shù)[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(biāo)系統(tǒng)的變換[M].北京：測(cè)繪出版社，1994.

中圖分類號(hào)：TN958

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A