敏视达雷达PPI扇扫回波来回摆动_原因分析和解决办法_2014年3月14日.doc

敏视达雷达PPI扇扫回波来回摆动_原因分析和解决办法2014年3月14日1 问题描述目标1目标2目标3上面两张图，在时间上相差8秒钟，天线的转速为18度/s。但发现图像会来回摆动。我们设定天线转速为6度/s、12度/s、18度/s三种扫描速度，进行了扇扫。统计了画面上3个目标的方位，列表如下：天线转速目标1目标2目标3摆动幅度+6度/s223.1344229.1949249.29410.23-6度/s223.3916229.4666249.4654+12度/s222.9186228.9229248.88690.74-12度/s223.5191229.6759249.7548+18度/s222.7916228.5146248.51271.54-18度/s224.0777230.2191250.1615注：+表示天线方位顺时钟转动；-表示逆时钟转动可见：摆动的大小和天线的转速基本成正比!但是，如果依次间隔1个观察PPI扫描的图片（每次PPI扇扫，一次是天线顺时针转动，一次是逆时钟转动），就没有上述波动的现象。在“PPI扇扫图片VCPdBT” 目录下可以发现更多存在这个问题的图片。通过对图片的连续播放，可以很容易的发现这个问题。2 原因分析我们分析，这是由于天线方位数据传输延迟造成的。详见敏视达雷达RHI回波上下起伏_原因分析和解决办法。让我们来计算一下40ms造成角度上的延迟是多少：当天线方位速度为18deg/s，则40ms相当于方位变化了18*0.04=0.72度。也就是说，在天线方位顺时钟扫描时，记录在数据中的天线方位值，要比天线真正的方位要小0.72度；而当天线逆时钟扫描时，则正好相反。因此，来回摆动的幅度为0.72*2=1.44度。和上面的实测结果基本接近。3 解决办法解决办法是：对数据中记录的天线方位值，进行修正。1.先通过数据中记录的方位的变化规律（从大到小，还是从小到大），判断出该数据中的天线是顺时钟，还是逆时钟。2.实时计算出当前的方位速度，然后乘以延迟时间，得到角度上的延迟是多少。然后再根据扫描方向，加减这个延迟的角度。4 修正程序修正的Matlab程序为：MatlabRead_MSD_Radar_BaseData_Main_PPI_Sector.m关键的代码如下：Azimuth_Delta_Temp=BaseData_Select.Azimuth(11:end)-BaseData_Select.Azimuth(1:end-10); %相邻10个触发的方位值相减。 注意：这里不要用相邻1个触发的俯仰值。Azimuth_Delta=Azimuth_Delta_Temp(1);Azimuth_Delta_Temp(1);Azimuth_Delta_Temp(1);Azimuth_Delta_Temp(1);Azimuth_Delta_Temp(1); Azimuth_Delta_Temp; .Azimuth_Delta_Temp(end);Azimuth_Delta_Temp(end);Azimuth_Delta_Temp(end);Azimuth_Delta_Temp(end);Azimuth_Delta_Temp(end);%注意：下面要对Azimuth_Delta 180，进行折叠Azimuth_Delta (Azimuth_Delta-180)=Azimuth_Delta (Azimuth_Delta180)=Azimuth_Delta (Azimuth_Delta180)-360;zimuth_Speed=Azimuth_Delta/ ( 10*double(BaseData_Select.Sample1 )/double(BaseData_Select.PRF1) ); %计算出方位实时速度，注意：分母上*10，因为计算的是相邻10个触发Data_Transfer_Delay_Time=45e-3; % 数据传输延迟 %经测试，45ms的效果最好BaseData_Select.Azimuth=BaseData_Select.Azimuth+ Data_Transfer_Delay_Time* Azimuth_Speed ;5 修正效果修正之后的图片在“修正之后的图片” 目录下。从“修正之后的图片”中可以看出，对于有些数据，修正的效果还是比较好的；但对于有些数据，则修正的效果一般，仍能看到起伏（但比未修正之前好一点）。6 最终解决办法将45ms发送一次改为至少1ms发送一次。但是，我们最近在检查该雷达的天线伺服有时死机的问题时发现，要把发送的时间间隔缩短，好像也会有其他问题。由