双轴转台轴不正交对跟踪雷达定位的影响分析及误差修正方法

王伟锋

摘 要：对跟踪雷达的原理做了简单概述，说明了双轴转台在跟踪雷达中的作用。对雷达坐标系进行了定义，分析了双轴不正交对雷达测量值坐标的影响，给出了误差计算方法。提出了误差修正方法，可有效减小双轴转台的机械加工压力。

关键词：双轴转台；雷达坐标系；误差修正

中图分类号： P225.7 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）26-160-2

0 引言

跟踪雷达相较于传统引导雷达具有较高的定位精度，双轴转台是跟踪雷达的角度传感单元，其定位精度对跟踪引导雷达的定位精度具有决定性作用。在工程应用中，双轴转台的轴不正交度是其误差组成的重要部分，分析双轴转台轴不正交对跟踪引导雷达定位的影响，并对跟踪雷达的误差分析提供参考，本文提出的误差修正方法可有效缓解转台的加工压力。

1 双轴转台在跟踪雷达中的作用

跟踪雷达原理见图1，天馈系统安装于双轴转台，跟踪雷达对目标实施跟踪时，控制系统驱动双轴转台带动天馈系统指向目标，误差解算系统对测量信号进行处理、解算后形成方位、俯仰误差及距离反馈信息，同时双轴转台为跟踪雷达提供方位、俯仰双轴角度反馈信息。控制系统将双轴角度反馈和双轴误差反馈信息进行融合后，生成定位数据。

2 定义坐标系

雷达测量结果通常采用极坐标表示，它以雷达转台回转中心为极点，以转台方位零度指向在水平面的投影为极轴，我们通常称之为雷达系。定义目标在水平面的投影和极点的连线与极轴的夹角为方位角，目标和极点的连线与水平面的夹角定义为俯仰角。……