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南京鑫轩电子系统工程有限公司韩啸获国家专利权

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龙图腾网获悉南京鑫轩电子系统工程有限公司申请的专利基于自适应偏轴跟踪降低起降引导雷达多径效应的方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN120491043B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-30发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510977780.3,技术领域涉及:G01S13/72;该发明授权基于自适应偏轴跟踪降低起降引导雷达多径效应的方法是由韩啸;薛凌杰设计研发完成,并于2025-07-16向国家知识产权局提交的专利申请。

基于自适应偏轴跟踪降低起降引导雷达多径效应的方法在说明书摘要公布了:本发明提供了基于自适应偏轴跟踪降低起降引导雷达多径效应的方法,包括:起降引导雷达发射信号,接收到信号后向雷达方向发射信号;雷达同时接收直达信号和多径信号,分离并建立多径信号的时空特征数据库;信号对角误差的影响超过动态阈值时,启动偏轴跟踪模式;动态计算最优偏轴角度,将天线仰角锁定,进行方位的闭环跟踪;联合分析,实时识别并剔除虚假目标;对角度随机误差进行智能化抑制;通过构建实时多径传播模型,对接收信号进行相位和幅度补偿。本发明具有优秀的实时性和工程可实现性,能够满足航空器精密进近引导的严格要求。具有良好的可扩展性和适应性,为保障航空器在恶劣天气和复杂环境下的安全起降提供了可靠的技术支撑。

本发明授权基于自适应偏轴跟踪降低起降引导雷达多径效应的方法在权利要求书中公布了:1.基于自适应偏轴跟踪降低起降引导雷达多径效应的方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤S1:起降引导雷达向机载应答机发射多频点询问信号,机载应答机接收到询问信号后向雷达方向发射应答信号; 步骤S2:雷达同时接收直达信号和由地面或障碍物反射产生的多径信号,通过多维信号特征提取技术分离直达信号和多径信号,并建立多径信号的时空特征数据库; 步骤S3:基于机器学习算法实时预测多径效应的演变趋势,当预测多径信号对角误差的影响超过动态阈值时,提前启动自适应偏轴跟踪模式; 步骤S4:在偏轴跟踪模式下,根据目标高度、距离、下降速度和环境多径特征,动态计算最优偏轴角度,将天线仰角锁定在固定角度上,同时继续进行方位的闭环跟踪;所述动态计算最优偏轴角度包括以下实施步骤: 步骤4.1:几何关系建立,根据雷达高度hr、目标高度ht和水平距离d,建立雷达‑目标‑地面的三维几何模型,计算直射角和反射角,确定镜像目标位置,为后续优化提供几何基础; 步骤4.2:反射系数计算,根据地面材质类型和电磁特性,采用Fresnel公式计算不同入射角下的反射系数,考虑地面湿度和粗糙度环境因素对反射特性的影响; 步骤4.3:最优角度目标函数设计,建立综合优化目标函数Foptθx=w1·Gmpθx+w2·Gtrackθx,平衡多径抑制效果和跟踪性能损失,其中: Foptθx:角度θx下的综合优化函数θx:候选偏轴角度,w1:多径抑制权重,取值0.7w2:跟踪性能权重,取值0.3Gmpθx:多径抑制增益函数Gtrackθx:跟踪性能函数; 步骤4.4:数值优化求解,采用黄金分割法在搜索区间[0°,2°]内求解最优偏轴角,设置收敛精度为0.1°,最大迭代次数100次,确保算法的收敛性和实时性; 步骤4.5:动态约束控制,设置角速度约束|dθdt|≤ωmax和角度范围约束θ∈[θmin,θmax],其中ωmax为最大角速度限制,取值0.5°s,θmin为最小偏轴角取值0°,θmax为最大偏轴角取值1.8°; 步骤4.6:平滑滤波处理,采用3阶Butterworth低通滤波器对角度数据进行平滑处理,截止频率设为0.1Hz,防止天线系统振荡,保证角度变化的平稳性; 步骤4.7:自适应参数调整,实时监测环境变化,当环境突变指数ECI=|Mpcur‑Mppred|σpredThenv时,触发参数快速重计算,其中: ECI:环境变化指数Mpcur:当前测得的多径强度Mppred:预测的多径强度σpred:预测误差标准差Thenv:环境变化阈值,取值2.5; 步骤S5:建立多径信号虚假目标识别模型,通过时域‑频域‑空域联合分析,实时识别并剔除多径虚假目标,保留真实目标信息; 步骤S6:采用自适应卡尔曼滤波与深度学习融合的角度误差估计方法,对多径引起的角度随机误差进行智能化抑制,并实现目标运动轨迹的预测性跟踪; 步骤S7:当检测到目标进入关键降落阶段时,启动多径效应补偿模式,通过构建实时多径传播模型,对接收信号进行相位和幅度补偿,提升跟踪精度。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人南京鑫轩电子系统工程有限公司,其通讯地址为:210032 江苏省南京市浦口区江北新区聚龙路9号A幢;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

以上内容由龙图腾AI智能生成。

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