機(jī)載雷達(dá)目標(biāo)搜索和跟蹤中的坐標(biāo)系問題

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1、Vol.30,No.3火力與指揮控制第30卷　第3期June,2005FireControlandCommandControl2005年6月文章編號:100220640(2005)03200402043機(jī)載雷達(dá)目標(biāo)搜索和跟蹤中的坐標(biāo)系問題112劉延峰,潘　泉,杜自成(1.西北工業(yè)大學(xué),陜西西安　710072;21中國兵器工業(yè)集團(tuán)第206研究所,陜西西安　710100)　　摘　要:雷達(dá)對目標(biāo)進(jìn)行搜索和跟蹤時,由于雷達(dá)的體制、安裝方式(運(yùn)載體還是地面固定位置)、工作方式等的不同,涉及到許多坐標(biāo)系。結(jié)合實際工程問題,對雷達(dá)搜索與跟蹤中坐標(biāo)系問題進(jìn)行了深入探討。包括坐標(biāo)系的定義、作用、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換

2、問題,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換中的誤差定量分析,所得出的結(jié)論對于雷達(dá)對目標(biāo)進(jìn)行搜索與跟蹤,尤其是對安裝于運(yùn)載體上的雷達(dá)坐標(biāo)系問題有很大的參考價值,并給出了某型直升機(jī)載雷達(dá)掛飛時的實測姿態(tài)數(shù)據(jù)。關(guān)鍵詞:慣性坐標(biāo)系;坐標(biāo)轉(zhuǎn)換;數(shù)據(jù)補(bǔ)償中圖分類號:TN973文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ACoordinateSystemProblemsinAirborneRadarSearchingandTracking112LIUYan2feng,PANQuan,DUZi2cheng(1.NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi'an710072,China21ChinaNorthIndustriesGr

3、oup206ResearchInstiuteXi'an710100,China)Abstract:Numerousofcoordinateswereinvolvedinradarsearchingandtrackingduetotheradarsystemsandinstallationmodes.Combinedwiththepracticalengineeringproblems,thecoordinateproblemswereanalyzedthroughlyinthispaper.Thefollowingproblemswerediscussed:coordinatesdefi

4、nitionandtheirapplications,thetransferbetweenthemandthetransformationerror.Theresultsofferedimportantreferencevaluestoradarsearchingandtracking,especiallywhentheradarwasinstalledinthemovingcarrier.Moreimportant,therealinertialsystemdataintheheliborneradarwasofferedinthispaper.Keywords:inertialcoo

5、rdinatesystem,coordinatestransformation,datacompensation只有在慣性坐標(biāo)系中它的運(yùn)動方程才是線性形式,引　言這就要求形成航跡的跡點數(shù)據(jù)是在慣性坐標(biāo)系下在雷達(dá)對目標(biāo)搜索、截獲、精確跟蹤直至對目標(biāo)的。而在飛機(jī)的飛行過程中,載機(jī)的姿態(tài)(偏航、橫進(jìn)行攻擊,都和坐標(biāo)系密切相關(guān)。機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)對滾、俯沖等)和運(yùn)動狀態(tài)(直線運(yùn)動、俯沖、轉(zhuǎn)彎、懸停動目標(biāo)搜索和跟蹤中,坐標(biāo)系問題關(guān)系到載機(jī)運(yùn)動等)在不停的發(fā)生變化,安裝在飛機(jī)上的雷達(dá),得到補(bǔ)償、波束穩(wěn)定、波束預(yù)測、目標(biāo)顯示等?；谧陨砹繙y坐標(biāo)系下的量測值。一般的處理方法在經(jīng)典的跟蹤理論中,做勻速直線運(yùn)動

6、的目標(biāo),都是通過從量測坐標(biāo)系到慣性坐標(biāo)系的一系列轉(zhuǎn)換來得到慣性坐標(biāo)系下的坐標(biāo),由此來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。[1]這種思想廣泛應(yīng)用于轉(zhuǎn)換量測卡爾曼濾波和A2B　收稿日期:2003212212修回日期:2004202218濾波中。3基金項目:“十五”國防預(yù)研基金資助項目(YJ0267070)坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換問題和雷達(dá)的體制、雷達(dá)在載機(jī)上　作者簡介:劉延峰(19732),男,陜西澄城人,博士研究的安裝方式、天線穩(wěn)定平臺的具體形式、組合導(dǎo)航提生,研究方向為雷達(dá)總體設(shè)計、信號處理、多目供的載機(jī)參數(shù)等都有關(guān)系。標(biāo)跟蹤?！　　　　　　　　　　　　　　　⒀臃?等:機(jī)載雷達(dá)目標(biāo)搜索和跟蹤中的坐標(biāo)系問題　　　　　　(總

7、第30-265)·41·通過某型直升機(jī)載雷達(dá)的掛飛實驗,證明結(jié)合軸定義為ox,雷達(dá)方位軸定義為oy,用右手法則定[2]直升機(jī)組合導(dǎo)航提供的本機(jī)姿態(tài)數(shù)據(jù),對雜波抑制、義oz。動目標(biāo)檢測與跟蹤至關(guān)重要。而且,由于組合導(dǎo)航和相控陣?yán)走_(dá)天線坐標(biāo)系的定義為:以陣面法線雷達(dá)數(shù)據(jù)率不同,坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時采取哪個時刻的組合為z軸,以陣面為x2y平面,x,y,z三軸遵照右手法導(dǎo)航數(shù)據(jù),需要結(jié)合精度和實時計算量來綜合考慮。則。相控陣中廣泛應(yīng)用正弦坐標(biāo)系。正弦