连续波雷达测距时差仿真分析
李华敏1，孙君亮1，于志贤1，保 俊2
（1.中国人民解放军91550部队，辽宁 大连116023；
2.中国西南电子技术研究所，四川 成都610036）
摘 要：本文根据连续波雷达精度校飞测距差分曲线的特点，提出了检查测距时间误差的仿真方法，检验了测距数据和采样时标对应关系；对测距采样时序进行分析，采取措施后提高了测距精度。
关键词：连续波雷达；精度校飞；时差；测距
simulation and analysis of cw radar ranging for time error
li hua-min1，sun jun-liang1，yu zhi-xian1，bao jun2
(1. unit 91550 of pla，dalian 116023，china；
2. southwest china institute of electronic technology,chengdu 610036,china)
ａｂｓｔｒａｃｔ：according to the characteristic of continuous wave(cw)radar ranging difference curve for accuracy calibration flight, a simulation method is proposed for examining time error.the simulation result verifies the time relation of the ranging and the sampling standard，and the data sampling order of the ranging is analysed.the accuracy of the ranging is improved after adopting the method.
ｋｅｙｗｏｒｄｓ：cw radar；accuracy calibration flight；time error；ranging
一、引言
新研制的雷达进到靶场后，需要采用飞机校飞的方法，对雷达进行动态校飞试验验收。动态校飞试验主要包括性能校飞试验和精度校飞试验，其目的是对新研制的雷达性能、功能和测量精度进行近于实战情况下的测试和检验。在动态校飞试验中，一方面是要检查雷达各项性能指标和功能是否满足设计要求，同时考核雷达工作的稳定性和可靠性；另一方面是通过对动态校飞试验数据的处理，确定雷达实际测量精度。通过雷达性能校飞试验，能及时发现新研制雷达性能和功能存在的问题和不足，从而采取有效措施进行改进，使设备得到进一步完善；通过对雷达精度校飞试验数据分析，能发现雷达在设计和使用过程中存在的过失问题，可以通过消除设备内部、使用环节和试验环境等因素造成的影响，从而改善设备测量精度，同时也提高了靶场精度鉴定水平。
本文主要通过对新型连续波(cw)测量雷达在精度校飞试验中测距误差曲线的分析，发现雷达与比对标准在测距数据时间上存在着时差。用模拟仿真的方法对测距终端数据采样过程进行仿真检验，并从雷达测距数据形成的时序上分析了数据采样过程中时差因素的影响，提出了解决雷达测距时差问题的措施。
二、测距曲线分析
雷达动态校飞试验通常选定精度较高的测量设备作为试验的比对标准，如弹道相机、光电经纬仪和gps等测量设备，在校飞飞机上安装相应的校飞设备，制定科学合理校飞试验航路。校飞试验中，被检验雷达和比对标准同时跟踪测量沿预定航路飞行的飞机，获取目标飞行的测量数据。用比对标准设备的测量数据作为被检验雷达的比对标准，通过校飞测量数据的比较达到检验雷达性能和功能、鉴定设备测量精度的目的。
在连续波测量雷达精度校飞中，采用gps测量系统作为检验比对标准，通过对两者测量数据的比对得出雷达相对gps系统的测量误差数据。从精度校飞试验中获得的雷达测量误差数据，不仅反映出雷达的精度范围，同时也反映出试验环境、比对标准系统等方面对精度校飞的影响。通过对校飞测量误差数据分析，可以及时发现设备存在的问题，消除各种因素造成的影响。然而，找到和分离出影响雷达测量精度因素的工作是十分复杂的，仅就雷达设备本身而言，影响测量精度的环节就很多，特别是当雷达测量精度比较高时，鉴定方法和校飞环境以及雷达设备某些微小的差错都会对测量精度造成很大的影响。某些过失因素所引起的误差影响，在静态检测过程中不易被发现，只有在动态试验中方能显露出来，如测距终端中的测距音码失配、采样时延等，而这些因素引起的误差往往对雷达测量精度有较严重的影响。
在连续波雷达精度校飞试验中，gps测量系统作为精度校飞试验比对标准。gps测量系统由安装在飞机上2套gps接收机和地面5套gps基准站组成。gps测量系统实时获取飞机在地心坐标系的飞行位置数据，事后数据比对处理时，转换为以雷达天线机械轴的交点为原点的测量坐标系数据。飞机在试验航路上匀速直线飞行，试验考核航路长为120 km，飞机速度600 km/h，雷达站设在试验航路的侧面。
连续波测量雷达跟踪测量目标首先使天线波束截获目标，并迅速完成角度自动跟踪、上下信道锁定，进而实现对目标的测量。雷达发射机发出的上行测距信号，目标上应答机接收后把测距信号调制转发到下行信号中，雷达接收机从应答机的下行信号中解调出目标测距信号
