使用ADS2B系统完成雷达精度的标定

那洪祥（91913部队，辽宁　大连　116041）



使用ADS2B系统完成雷达精度的标定

那洪祥
（91913部队，辽宁大连116041）

摘要：雷达是军队的眼睛，在军事技术日益发展的今天，在确保雷达能够发现敌人的同时还需要确保雷达测量的精度。雷达在出厂交付部队使用之前首先对雷达进行相应的标定以减少或是消除雷达测量的误差，在雷达交付部队使用并经过一段时间以后，也需要对雷达的精度进行定期的标定来确保雷达的测量精度。本文在分析雷达精度测量标定方法的基础上提出了一种基于ADS2B系统来完成雷达进度标定的方法，在确保雷达精度的基础上简化精度标定环节。

关键词：雷达精度；标定；ADS2B系统

雷达在交付部队使用后为确保雷达的测量精度需要定期对其进行相应的精度标定，在以往精度标定的过程中，对于雷达精度的测量采用的是在真值选取上多采用的是高精度的雷达或是GPS作为真值。雷达精度测量结果的可信度最主要取决于真值的稳定性等。所以为确保雷达精度就需要对雷达测量数值进行多次重复的测量，原有的通过使用军用飞机携带GPS记录飞行航迹作为雷达测量结果的真值的方法，这种方法花费高且测量标定的周期长，容易影响部队的训练及正常使用。因此使用ADS2B系统来对雷达精度进行检测能够满足雷达精度测量的需求。

1 雷达精度标定方法

雷达系统是现代制导武器的眼睛，其测量精度的高低值直接影响到武器的命中率，通常来说，雷达都具有很高的精度。在雷达投入使用后会由于其载具因载荷发生变化而导致其发生一定的形变，而载具的形变会造成雷达阵面平面发生一定的角度偏移，这种因长时间使用而导致的载具形变是无法检测并消除的，因此为提高雷达测量的精度应当定期对雷达进行精度检测，并通过相应的标定来消除雷达测量系统内的误差。现今对于雷达精度的测量和评估所采用的主要方式是通过跟踪气球和跟踪搭载了差分GPS的飞机，在使用飞机携带GPS的测量方法中，由于所选用的飞机需要沿着设计的航路进行航行，因此在飞机选用上多采用的是军用飞机。在对雷达精度检测的过程中其主要测量指标包括方位精度、俯仰角度精度等情况，现今主要采用的是使用军用飞机携带高精度的差分GPS来作为真值的方式来对雷达精度进行测量并标定。在进行雷达精度测量的过程中需要在测量用军用飞机上和雷达载具上分别安装移动站差分GPS，并在固定的基准站上安装固定差分GPS，军用飞机携带移动差分GPS按照预先设计好的航线来进行飞行，使用雷达来对飞机的飞行过程进行全程的跟踪并对相应的数据进行记录.飞机和雷达载具中的移动站差分GPS对飞机的飞行数据和载具的运动参数等进行测量记录，而后通过将雷达移动站差分GPS和固定站差分GPS的数据进行对比处理并将其转变为雷达坐标系下的参数，而后对两者进行对比，从而就可以得出雷达的测量精度。以上这种通过采用差分GPS作为真值通过于雷达测量值进行对比的方式是现今雷达测量中采用较多的雷达精度测量方法，采用此种方式得出的测量结果精度及稳定性都较高，但效率较慢。

2 基于ADS2B系统完成雷达精度的标定

ADS2B地面设备主要接收的是飞行中的民航飞机的各项飞行数据（飞行的精度、维度、海拔高度以及飞机飞行的速度）等数据通过ADS2B系统以一定的时间间隔向外进行广播，通过采用ADS2B数据地面接收设备就可以获取飞机的相关飞行参数。雷达测量过程中作为真值的对比参数可以使用飞机的数据。由于ADS2B地面接收设备体积小、移动方便可以利用ADS2B作为外场精度要求不高的雷达的系统精度的测量。

ADS2B系统的雷达精度测量方法采用的是利用民航客机中的ADS2B系统所发出的民航飞机的飞行数据将其作为雷达测量中的真值于雷达测量值进行对比而测量出雷达精度的一种方法，采用此种方法不但测量精度高、稳定性好且测量效率较高。现今所使用的ADS2B系统地面接收设备所接收到的飞机的ADS2B数据中的时间应当是地面接收设备接收到飞机的ADS2B数据并完成相应的解算后所打上的时间戳，而不是民航飞机实际的飞行时间，而对雷达进行精度测量的过程中需要采用的雷达所记录的绝对时间，在民航飞机ADS2B数据于雷达实时数据之间两者有0.2s之间的时间差，因此在应用ADS2B数据作为真值来于雷达测量数据进行对比的过程中要注意这一时间差问题.进行在进行真值于雷达测量数据值的对比分析的过程中需要采用对多条航路数据进行对比分析从而得出某个飞行拐点作为基准点来对飞机航迹进行对比分析从而测量出雷达真实的距离、方位和仰角精度等数据。

而对于一些精度要求较高的雷达精度测量中，由于ADS2B数据所存在的时空不对的问题，因此在测量方法的使用过程中需要规定相应的航路，并采用以下几步：为进行雷达方位精度的检测，需要在待测雷达阵面附近假设ADS2B地面数据接收设备，并将雷达的发现与航路对准，从而使得两者能够同时接收到飞向或是飞离测量站点的民航目标，目标高度为10000m左右，需要多次（一般飞向与飞离重复3～5次）为宜，对于测量出的数值取平均值，并以ADS2B数据作为对比的真值来测量出雷达的方位系统误差并将其修正到0.1范围内。对于雷达仰角和距离精度的测量时，需要将雷达阵面的法线对准切向飞行的民航客机，并选取飞行高度在10000m左右的飞机为测量目标，重复记录雷达测的数据，并以飞机的ADS2B数据的平均值作为真值于雷达数据进行对比从而得出雷达测量精度，在取两者切向飞行的最小距离点来进行距离点的比较，从而得出雷达测量距离的系统误差。最后转动雷达阵面的法线，选择有拐点的航路来验证飞机的方位、距离和仰角精度。如果测量任务紧可以直接采用转动阵面法线来对雷达的精度进行测量。

结语

为保证雷达的测量精度需要定期对雷达进行精度测量及标定，传统的雷达测量标定方法虽然在精度和稳定性上有所保证，但是在测量的方便与效率方面存在较大的不足，可以使用雷达对民航客机进行跟踪及数据记录，并与飞机的ADS2B系统数据进行对比分析从而得出雷达的精度测量，基于ADS2B系统完成雷达精度测量方法易于掌握和实施，为部队的检查和考核雷达精度带来了巨大的收益。

参考文献

[1]王丰，徐振来，等.相控阵雷达目标跟踪的最优调度[J].现代雷达，2007（10）.

[2]张光义，赵玉洁，等.相控阵雷达技术[M].北京：电子工业出版社，2006（07）.

[3]朱华统，杨元喜，等.GPS坐标系统的变换[M].北京：测绘出版社，1994.

中图分类号：TN958

文献标识码：A