CN115407280A - 一种导航用多普勒雷达抗干扰方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种导航用多普勒雷达抗干扰方法，包括：根据工作高度数据和姿态数据，确定出多普勒雷达在当前数据采集周期的重复频率；从设置的多普勒雷达各波束的照射顺序集中随机选取出多普勒雷达在当前数据采集周期的波束照射顺序；按照所述重复频率和波束照射顺序控制多普勒雷达各波束进行照射，接收各波束的回波数据。本发明采用随机配置各波束的照射顺序，减小了多套多普勒雷达波束重叠的机率，提高了抗同频干扰的能力；并通过根据相对高度分段设置重复频率，利用相对高度控制重复频率，解决了多普勒雷达高度死区干扰问题，从而保证在多普勒雷达测量范围和测量精度。

Description

一种导航用多普勒雷达抗干扰方法

技术领域

本发明涉及多普勒雷达技术领域，尤其涉及一种导航用多普勒雷达抗干扰方法。

背景技术

导航用多普勒雷达通过布置与航空载具上，通过向地面/海面发射多个雷达波束的探测信号并接收回波信号，以多普勒效应为基础，得到载具的速度及高度信息。

目前，导航用多普勒雷达大多采用收发共用天线形成多个雷达波束；以固定的重复频率触发雷达发射机发射各雷达波束，并且，各雷达波束是按照固定的先后顺序分时进行照射的。

当两个波束单元存在波束重叠，且工作时间存在连续关系时，相互之间会产生同频干扰。由于各波束的照射顺序是固定的，则出现同频干扰的情况，每一次照射过程中均会出现，从而对多普勒雷达测速性能带来较大影响，甚至会导致测速数据不可用的情况发生。

并且，以固定的重复频率触发雷达发射机发射探测脉冲时，闭塞脉冲会将接收机同步封闭。这种重复频率固定的模式，在航空载具在某些高度上飞行时，可能造成回波信号出现在闭塞脉冲封闭接收机的时刻，从而接收不到回波信号而停止工作，出现高度死区干扰问题。

此外，当航空载具在高度死区的边缘高度上飞行时，回波信号中的一部分因接收机被封闭而不能通过接收机，使雷达接收到的脉冲信号宽度变窄，接收到的有用信号功率下降，降低信噪比。波束照射区域内各反射单元到天线的斜距不同，反射的信号不是同时达到接收机的输入端，使回波的多普勒信号频谱的分布发生了畸变，产生测量高度刻度误差，对高度测量产生干扰问题，影响导航用多普勒雷达的工作。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种导航用多普勒雷达抗干扰方法，用以解决同频干扰和高度死区问题。

本发明提供的技术方案是：

本发明公开了一种导航用多普勒雷达抗干扰方法，包括：

根据工作高度数据和姿态数据，确定出多普勒雷达在当前数据采集周期的重复频率；

从设置的多普勒雷达各波束的照射顺序集中随机选取出多普勒雷达在当前数据采集周期的波束照射顺序；

按照所述重复频率和波束照射顺序控制多普勒雷达各波束进行照射，接收各波束的回波数据。

进一步地，所述从设置的多普勒雷达各波束的照射顺序集中随机选取出多普勒雷达在当前数据采集周期的波束照射顺序；包括：

对多普勒雷达各波束进行编号；对所述编号进行排列后形成一个一维数组，作为多普勒雷达各波束的照射顺序集；

在每个数据采集周期产生一个对应的随机数；

对当前数据采集周期的随机数与所述数组的长度进行取余运算；利用余数值索引所述数组中对应位置的数值，以数值中编号的顺序作为当前周期的波束照射顺序。

进一步地，判断当前数据采集周期是否已经达到预定数值，如果是，则结束信号采集，如果否，则继续生成新一数据采集周期的波束照射顺序。

进一步地，所述多普勒雷达包括呈中心对称的X型的四个雷达波束；对应的照射顺序集中波束照射顺序序列一共24种，将其组成一数组，即{3142,4312,3421,4321,2413,4213,2431,4231,2314,3214,2341,3241,1423,4123,1432,4132,1324,3124,1342,3142,1234,1243,2134,2143}。

进一步地，所述根据工作高度数据和姿态数据，确定出多普勒雷达在当前数据采集周期的照射重复频率；包括：

在多普勒雷达的正常测速模式下，获取多普勒雷达的工作高度数据和姿态数据；

对多普勒雷达的全高程进行分层，根据所述工作高度数据判断多普勒雷达所处的高度分层；

根据所处的高度分层，结合姿态数据确定出多普勒雷达的重复频率。

进一步地，所述对多普勒雷达的全高程进行分层，根据所述工作高度数据判断多普勒雷达所处的高度分层；包括：

在多普勒雷达的飞行全高程中设置第一高度阈值和第二高度阈值；

当工作高度数据小于第一高度阈值时，判断为低高度层；

当处于第一高度阈值和第二高度阈值之间时，判断为中高度层；

当大于第二高度阈值时，判断为高高度层；

所述第一高度阈值h₁≥m·τ·c；式中，τ为雷达射频开关的延时和过渡时间，c为光速，m为预设的整数；

所述第二高度阈值为高度区间1000～1500m中选定的一个高度值。

进一步地，当多普勒雷达处于低高度层或高高度层时，多普勒雷达重复频率的确定，包括：

1)在对应的高度层内，将多普勒雷达波束照射时间分成N段；

2)在所述N段之中的每一段分别选取一个对应的高度值，结合姿态数据确定出一组波束斜距；

3)根据公式

计算出与所述一组波束斜距对应的一组重复频率；式中，f_r为重复频率，R为波束斜距；Δ为多普勒雷达的输出信号脉冲占空比系数；n为正整数，n的取值保证f_i≥5f_dmax，f_dmax为多普勒雷达的最大多普勒频率；

4)根据该组重复频率，依次进行雷达信号收发，统计该组重复频率对应的回波信号是否在预设波门范围内，如果不在预设波门范围内，则返回步骤2)重新选取高度值，调整该组重复频率，直到回波信号在预设波门范围内；

5)将调整后的该组重复频率作为多普勒雷达在该高度层范围内的重复频率。

进一步地，当处于中高度层时，多普勒雷达重复频率的确定，包括：

根据当前数据采集周期实时测量的工作高度数据和姿态数据确定波束斜距R；

计算多普勒雷达重复频率

公式中，f_r为重复频率；Δ为多普勒雷达的输出信号脉冲占空比系数；n为正整数，n的取值保证f_ri≥5f_dmax，f_dmax为多普勒雷达的最大多普勒频率；

将重复频率f_r作为多普勒雷达在前数据采集周期的重复频率。

进一步地，所述多普勒雷达包括呈中心对称的X型的四个雷达波束；当多普勒雷达的载具平飞时，四个雷达波束斜距R₁＝R₂＝R₃＝R₄＝H/sinβ，β为雷达波束中心线与地面投影的夹角，H为多普勒雷达的工作高度。

进一步地，述多普勒雷达包括呈中心对称的X型的四个雷达波束；当多普勒雷达的载具机动时，四个雷达波束的斜距分别为：

R₁＝H/sinβ₁'＝H/(cosα·sinγ·cosv_c·cosγ_c+cosγ·sinv_c-sinγ·sinα·sinγ_c·cosv_c；

R₂＝H/sinβ₂'＝H/(cosα·sinγ·cosv_c·cosγ_c-cosγ·sinv_c-sinγ·sinα·sinγ_c·cosv_c；

R₃＝H/sinβ₃'＝H/(cosα·sinγ·cosv_c·cosγ_c-cosγ·sinv_c+sinγ·sinα·sinγ_c·cosv_c；

R₄＝H/sinβ₄'＝H/(cosα·sinγ·cosv_c·cosγ_c+cosγ·sinv_c+sinγ·sinα·sinγ_c·cosv_c；

式中，H为多普勒雷达的工作高度；β₁'、β₂'、β₃'、β₄'分别为波束1～4的中心线与地面投影的夹角；v_c为载具的俯仰角，γ_c为载具的滚动角，γ为波束整体的中心线与载具本体坐标系X轴的夹角；α为波束整体的中心线在波束1、2中心线所在平面的投影与X轴的夹角。

本发明至少可实现以下有益效果之一：

本发明提供的导航用多普勒雷达抗干扰方法，采用随机配置各波束的照射顺序，减小了多套多普勒雷达波束重叠的机率，提高了抗同频干扰的能力。

并，通过根据相对高度分段设置重复频率，利用相对高度控制重复频率，解决了多普勒雷达高度死区干扰问题，从而保证在多普勒雷达测量范围和测量精度。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例中的导航用多普勒雷达抗干扰方法流程图；

图2为本发明实施例中的重复频率确定方法流程图；

图3为本发明实施例中的天线波束配置形式示意图；

图4为本发明实施例中的波束照射顺序选择方法流程图；

图5为本发明实施例中的收发一体化四波束天线俯视图示意图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

本发明的一个具体实施例，公开了一种导航用多普勒雷达抗干扰方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S101、根据工作高度数据和姿态数据，确定出多普勒雷达在当前数据采集周期的重复频率；

步骤S102、从设置的多普勒雷达各波束的照射顺序集中随机选取出多普勒雷达在当前数据采集周期的波束照射顺序；

步骤S103、按照所述重复频率和波束照射顺序控制多普勒雷达各波束进行照射，接收各波束的回波数据。

具体的，如图2所示，步骤S101具体包括以下步骤：

步骤S201、在多普勒雷达的正常测速模式下，获取多普勒雷达的工作高度数据和姿态数据；

具体的，包括：

1)对多普勒雷达上电后进行自检，确定其各硬件功能是否正常；若不正常，修正相应硬件，直到功能正常为止；自检正常后转入静默状态。

2)接收到操作者发出的测速指令后，进入测速模式，通过载具的高度测量装置获取多普勒雷达的实时工作高度数据，并通过机载惯性导航装置获取机载多普勒雷达的姿态数据。

其中，载具的高度测量装置为无线电高度表或激光高度表；无线电高度表或激光高度表获得的所述工作高度数据为多普勒雷达的工作位置相对于地面或海面的相对高度；利用无线电高度表或激光高度表提供的相对高度来进行重复频率的设置，既能保证全高程抗收发阻塞，又能保证测速的精度。

优选的，通过1553B总线或RS-422等通信接口，获取雷达工作高度数据和姿态数据。

姿态测量装置为如IMU、INS等的惯性装置；所述姿态数据为载具的俯仰角、滚动角、航向角等数据。

步骤S202、对多普勒雷达的全高程进行分层，根据所述工作高度数据判断多普勒雷达所处的高度分层；

具体的，在多普勒雷达的飞行全高程中设置第一高度阈值和第二高度阈值；

当工作高度数据小于第一高度阈值时，判断为低高度层；

当处于第一高度阈值和第二高度阈值之间时，判断为中高度层；

当大于第二高度阈值时，判断为高高度层；

更具体的，所述第一高度阈值h₁≥m·τ·c；式中，τ为雷达射频开关的延时和过渡时间，c为光速，m为预设的整数；

例如，开关的延时和过渡时间为100ns，该时间对应的距离约为15m，选取m大于6倍的该距离作为低高度层的上限，如100m。

更具体的，所述第二高度阈值为高度区间1000～1500m中选定的一个高度值，可根据任务类型进行灵活设定。

步骤S203、根据所处的高度分层，结合姿态数据确定出多普勒雷达的重复频率。

当分层类型为低高度层时，采用与低高度层对应的一组重复频率进行抗收发阻塞，即结合所述结合上述姿态数据确定多普勒雷达的重复频率，进一步细化为：

1)在低高度层内，将多普勒雷达波束照射时间分成N段。

2)在所述N段之中的每一段分别选取一个对应的高度值，结合姿态数据确定出一组波束斜距。

3)根据公式

计算出与所述一组波束斜距对应的一组重复频率；式中，f_r为重复频率，R为波束斜距；Δ为多普勒雷达的输出信号脉冲占空比系数；n为正整数，n的取值保证f_i≥5f_dmax，f_dmax为多普勒雷达的最大多普勒频率。

例如，如果f_dmax＝20kHz，则n的取值应保证f_r≥100kHz。

具体的，为多普勒雷达的输出信号脉冲占空比系数Δ为输出信号脉冲宽度T与脉冲重复周期T_r的比值，Δ的取值为0.3～0.5之间，优选为1/3。

4)根据该组重复频率，依次进行雷达信号收发，统计该组重复频率对应的回波信号是否在预设波门范围内，如果不在预设波门范围内，则返回步骤2)重新选取高度值，调整该组重复频率，直到回波信号在预设波门范围内。

具体的，所述统计该组重复频率对应的回波信号是否在预设波门范围内，包括：

分别根据该组中每一个重复频率进行信号收发，当回波落在接收波门内时，标记为1，否则，标记为0，获得回波落在接收波门内的数量num；

根据预设的如下条件判断该组重复频率对应的回波信号是否在预设波门范围内：如果num大于N/3，判定该组重复频率对应的回波信号在预设波门范围内，重复频率选取合适；否则，判定该组重复频率对应的回波信号不在预设波门范围内。

5)将调整后的该组重复频率作为多普勒雷达在低高度层范围内的重复频率。

例如，将波束照射时间分成8段，每段设置不同的重复频率，如1.40MHz、1.36MHz、1.26MHz、1.21MHz、1.11MHz、0.91MHz、0.85MHz、0.82MHz，保证至少有3个重复频率对应时间段内的回波数据无收发阻塞现象。

当分层类型为中高度层时，即当雷达工作高度处于中高度层时，根据多普勒雷达实时的工作高度数据结合姿态数据确定重复频率进行抗收发阻塞。由于中高度层为多普勒雷达工作的主要层高，为了增加测量的精度，对于中高度层的每一个高度以及每一种姿态都采用一个重复频率。

具体的，中高度层多普勒雷达重复频率的确定，包括：

1)根据当前数据采集周期实时测量的工作高度数据和姿态数据确定波束斜距R；

2)计算多普勒雷达重复频率

公式中，f_r为重复频率；Δ为多普勒雷达的输出信号脉冲占空比系数；n为正整数，n的取值保证f_ri≥5f_dmax，f_dmax为多普勒雷达的最大多普勒频率；

3)将重复频率f_r作为多普勒雷达在前数据采集周期的重复频率。

当分层类型为高高度层时，采用与高高度层对应的一组重复频率进行抗收发阻塞，即结合所述结合上述姿态数据确定多普勒雷达的重复频率，进一步细化为：

1)在高高度层内，即从中高度层的上限到多普勒雷达的工作上限，将多普勒雷达波束照射时间分成N段；

2)在所述N段之中的每一段分别选取一个对应的高度值，结合姿态数据确定出一组波束斜距；

3)根据公式

计算出与所述一组波束斜距对应的一组重复频率；式中，f_r为重复频率，R为波束斜距；Δ为多普勒雷达的输出信号脉冲占空比系数；n为正整数，n的取值保证f_i≥5f_dmax，f_dmax为多普勒雷达的最大多普勒频率；

4)根据该组重复频率，依次进行雷达信号收发，统计该组重复频率对应的回波信号是否在预设波门范围内，如果不在预设波门范围内，则返回步骤2)重新选取高度值，调整该组重复频率，直到回波信号在预设波门范围内；

具体的，所述统计该组重复频率对应的回波信号是否在预设波门范围内，包括：

分别根据该组中每一个重复频率进行信号收发，当回波落在接收波门内时，标记为1，否则，标记为0，获得回波落在接收波门内的数量num；

根据预设的如下条件判断该组重复频率对应的回波信号是否在预设波门范围内：如果num大于N/3，判定该组重复频率对应的回波信号在预设波门范围内，重复频率选取合适；否则，判定该组重复频率对应的回波信号不在预设波门范围内。

5)将调整后的该组重复频率作为多普勒雷达在高高度层范围内的重复频率。

例如：将波束照射时间分成8段，每段设置不同的重复频率(一般为低重复频率，如0.37MHz、0.35MHz、0.32MHz、0.28MHz、0.25MHz、0.23MHz、0.16MHz、0.15MHz)，保证至少有3个重复频率对应时间段内的回波数据无收发阻塞现象。

本实施例采用的多普勒雷达包括呈中心对称的X型的四个雷达波束；多普勒雷达天线采用了呈中心对称的X型的四个雷达波束配置的对称系统，分别向四个不同方向轮流辐射电磁波波束，具体的工作示意图如图3所示，图中1—4代表4个波束。

图3中所示的坐标系为载体坐标系，γ₀角为天线波束与飞机纵轴之间的固定角，δ₀角为天线波束在平面V_yOV_z面上投影与V_y轴之间的固定角，β为雷达波束中心线与地面投影的夹角，v_c为载具的俯仰角，γ_c为载具的滚动角，β₁′、β₂′、β₃′、β₄′分别为波束1～4的中心线与地面投影的夹角；γ为波束整体的中心线与载具本体坐标系X轴的夹角；α为波束整体的中心线在波束1、2中心线所在平面的投影与X轴的夹角，

为波束中心线与Z轴的夹角。

进一步地，在采用图3中的四波束结构进行工作时，各波束斜距包括以下情况：

1)当多普勒雷达的载具平飞时，四个雷达波束斜距R₁＝R₂＝R₃＝R₄＝H/sinβ，β为雷达波束中心线与地面投影的夹角，H为多普勒雷达的工作高度。

2)当多普勒雷达的载具机动时，四个雷达波束的斜距分别为：

R₁＝H/sinβ₁'＝H/(cosα·sinγ·cosv_c·cosγ_c+cosγ·sinv_c-sinγ·sinα·sinγ_c·cosv_c；

R₂＝H/sinβ₂'2＝H/(cosα·sinγ·cosv_c·cosγ_c-cosγ·sinv_c-sinγ·sinα·sinγ_c·cosv_c；

R₃＝H/sinβ₃'＝H/(cosα·sinγ·cosv_c·cosγ_c-cosγ·sinv_c+sinγ·sinα·sinγ_c·cosv_c；

R₄＝H/sinβ₄'4＝H/(cosα·sinγ·cosv_c·cosγ_c+cosγ·sinv_c+sinγ·sinα·sinγ_c·cosv_c；

式中，H为多普勒雷达的工作高度；β₁'、β₂'、β₃'、β₄'分别为波束1～4的中心线与地面投影的夹角；v_c为载具的俯仰角，γ_c为载具的滚动角，γ为波束整体的中心线与载具本体坐标系X轴的夹角；α为波束整体的中心线在波束1、2中心线所在平面的投影与X轴的夹角。

为解决由于各波束的照射顺序固定造成的同频干扰问题，如图4所示，步骤S102包括以下子步骤：

步骤S401、对多普勒雷达各波束进行编号；对所述编号进行排列后形成一个一维数组，作为多普勒雷达各波束的照射顺序集；

更具体的，如图3所示的四波束雷达天线，将天线的波束编号为1、2、3、4；

对4个编号进行排列形成24种组合的情况，形成一个长度为24的一维数组，即为：

{3142,4312,3421,4321,2413,4213,2431,4231,2314,3214,2341,3241,1423,4123,1432,4132,1324,3124,1342,3142,1234,1243,2134,2143}。

将所述一维数组作为多普勒雷达各波束的照射顺序集，

步骤S402、在每个数据采集周期产生一个对应的随机数；

所述随机数可以利用软件的随机数产生器产生，也可以通过硬件的随机数产生器产生。

步骤S403、对当前数据采集周期的随机数与所述数组的长度进行取余运算；利用余数值索引所述数组中对应位置的数值，以数值中编号的顺序作为当前周期的波束照射顺序。

具体的，利用随机数产生器产生的随机数与24取余，余数的范围为[0,23]，然后利用余数值索引序列数组对应下标，确定当前周期的波束照射顺序。

例如产生的随机数为0，则取余数为0，查询到数组的第一个数值3142，则波束照射的顺序为3-1-4-2，如果产生的随机数是47，则取余数为23，查询到数组的第二十四个数值2143，则波束照射的顺序为2-1-4-3，其他的以此类推，从而达到波束照射的随机控制。从而克服了每个数据采集周期波束照射顺序固定造成的同频干扰问题。

具体的，在步骤S103中，按照所述重复频率和波束照射顺序控制多普勒雷达各波束进行照射，接收各波束的回波数据。

根据接收各波束的回波数据，计算多普勒频率以及相应的速度，具体包括：

1)四个波束测量的多普勒频率满足下式：

由于系统只检测正频率，且前向速度远大于侧向、垂向速度，即v_x＞＞v_z,v_y。上式可变为：

那么计算V_x，V_y，V_z的表达式如下：

因此，只要实时测量出四个波束的多普勒瞬时频率值，根据上式就能够实时地计算得到的雷达载体速度矢量的各个分量(即沿着航向的纵向速度、与航向垂直的横向速度和垂直速度)供导航用。

进一步地，本实施例还对数据采集周期进行计数，来控制多普勒雷达信号采集情况；

具体的，判断当前数据采集周期是否已经达到预定数值，如果是，则结束信号采集，如果否，则继续生成新一数据采集周期的波束照射顺序。

优选的，为了在规定的天线结构尺寸内产生X型的四个雷达波束，且实现收、发天线的共口径，以使四波束行波波导天线的发射天线和接收天线都具有波束指向角严格对称的四条波束，保证通过多普勒频率偏移和波束指向角之间的关系来解算飞行载体三个方向的精确飞行速度。

本实施例的天线结构中，发射天线和接收天线采用结构尺寸相同的行波阵天线。收、发天线的辐射波导交错排列、高低分置实现天线收发一体化。

更具体的，如图5所示，四波束行波波导天线由22根辐射波导和4根馈电波导组成，每一根辐射波导均为结构相同的窄边开缝波导；

采用两层的空间布局，上层两根馈电波导和11根辐射波导构成发射天线，共有四个端口，产生四个波束；下层两根馈电波导和11根辐射波导构成接收天线，共有四个端口，产生四个波束。八个端口全部接波导隔离器，端口1入射，端口2、3、4隔离器起到反向负载吸收的功能。

所述发射天线和接收天线辐射波导的数量和波导波长依据天线尺寸和雷达的频率确定；

窄边开缝波导的每条缝的间距根据天线方向图X向波束指向角确定；

馈电波导缝间距根据天线方向图Y向波束指向角确定；

窄边开缝波导每条缝隙的倾角与切入深度根据幅度分布函数、耦合函数确定，以满足天线方向图副瓣的要求，

收发波导交错排列，保证间距一致。高低方向根据实际尺寸要求进行排布，尽可能确保收发天线的隔离度要高。

接收或发射天线均采用波导窄边开缝的行波阵，使辐射波导之间存在较大的间隙，这样，可以使发射与接收天线辐射波导交错排列，将收、发天线的辐射部分进行了一体化设计。

同时考虑到馈电网络的影响，收、发天线的辐射波导在同一平面内采取高低分置排列，以便各自馈电波导对收发天线分别馈电。

通过收发天线辐射波导的交错排列、高低分置的方法解决了收发天线小型化、一体化的分析，使收发天线各自的波束指向角在一个基准坐标系内，同时又解决了收发天线交错馈电的问题。

更加具体的，天线的结构尺寸为不超过400mm×200mm×30mm。发射天线和接收天线的辐射波导各为11根。每根辐射波导开有36个带有交错倾角的窄边缝隙，用于向空间辐射电磁能量，辐射缝隙的间距为11毫米，辐射波导内腔尺寸为17mm×4mm；馈电波导的尺寸是18.75mm×4mm。

综上所述，本实施例中的导航用多普勒雷达抗干扰方法，采用随机配置各波束的照射顺序，减小了多套多普勒雷达波束重叠的机率，提高了抗同频干扰的能力。通过根据相对高度分段设置重复频率，利用相对高度控制重复频率，解决了多普勒雷达高度死区干扰问题，从而保证在多普勒雷达测量范围和测量精度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种导航用多普勒雷达抗干扰方法，其特征在于，包括：

根据工作高度数据和姿态数据，确定出多普勒雷达在当前数据采集周期的重复频率；

从设置的多普勒雷达各波束的照射顺序集中随机选取出多普勒雷达在当前数据采集周期的波束照射顺序；

按照所述重复频率和波束照射顺序控制多普勒雷达各波束进行照射，接收各波束的回波数据。

2.根据权利要求1所述的多普勒雷达抗干扰方法，其特征在于，所述从设置的多普勒雷达各波束的照射顺序集中随机选取出多普勒雷达在当前数据采集周期的波束照射顺序；包括：

对多普勒雷达各波束进行编号；对所述编号进行排列后形成一个一维数组，作为多普勒雷达各波束的照射顺序集；

在每个数据采集周期产生一个对应的随机数；

对当前数据采集周期的随机数与所述数组的长度进行取余运算；利用余数值索引所述数组中对应位置的数值，以数值中编号的顺序作为当前周期的波束照射顺序。

3.根据权利要求2所述的多普勒雷达抗干扰方法，其特征在于，

判断当前数据采集周期是否已经达到预定数值，如果是，则结束信号采集，如果否，则继续生成新一数据采集周期的波束照射顺序。

4.根据权利要求2或3所述的多普勒雷达抗干扰方法，其特征在于，所述多普勒雷达包括呈中心对称的X型的四个雷达波束；对应的照射顺序集中波束照射顺序序列一共24种，将其组成一数组，即{3142,4312,3421,4321,2413,4213,2431,4231,2314,3214,2341,3241,1423,4123,1432,4132,1324,3124,1342,3142,1234,1243,2134,2143}。

5.根据权利要求1所述的多普勒雷达抗干扰方法，其特征在于，所述根据工作高度数据和姿态数据，确定出多普勒雷达在当前数据采集周期的照射重复频率；包括：

在多普勒雷达的正常测速模式下，获取多普勒雷达的工作高度数据和姿态数据；

对多普勒雷达的全高程进行分层，根据所述工作高度数据判断多普勒雷达所处的高度分层；

根据所处的高度分层，结合姿态数据确定出多普勒雷达的重复频率。

6.根据权利要求5所述的多普勒雷达抗干扰方法，其特征在于，所述对多普勒雷达的全高程进行分层，根据所述工作高度数据判断多普勒雷达所处的高度分层；包括：

在多普勒雷达的飞行全高程中设置第一高度阈值和第二高度阈值；

当工作高度数据小于第一高度阈值时，判断为低高度层；

当处于第一高度阈值和第二高度阈值之间时，判断为中高度层；

当大于第二高度阈值时，判断为高高度层；

所述第一高度阈值h₁≥m·τ·c；式中，τ为雷达射频开关的延时和过渡时间，c为光速，m为预设的整数；

所述第二高度阈值为高度区间1000～1500m中选定的一个高度值。

7.根据权利要求6所述的多普勒雷达抗干扰方法，其特征在于，当多普勒雷达处于低高度层或高高度层时，多普勒雷达重复频率的确定，包括：

1)在对应的高度层内，将多普勒雷达波束照射时间分成N段；

2)在所述N段之中的每一段分别选取一个对应的高度值，结合姿态数据确定出一组波束斜距；

3)根据公式

计算出与所述一组波束斜距对应的一组重复频率；式中，f_r为重复频率，R为波束斜距；Δ为多普勒雷达的输出信号脉冲占空比系数；n为正整数，n的取值保证f_i≥5f_dmax，f_dmax为多普勒雷达的最大多普勒频率；

4)根据该组重复频率，依次进行雷达信号收发，统计该组重复频率对应的回波信号是否在预设波门范围内，如果不在预设波门范围内，则返回步骤2)重新选取高度值，调整该组重复频率，直到回波信号在预设波门范围内；

5)将调整后的该组重复频率作为多普勒雷达在该高度层范围内的重复频率。

8.根据权利要求6所述的多普勒雷达抗干扰方法，其特征在于，

当处于中高度层时，多普勒雷达重复频率的确定，包括：

根据当前数据采集周期实时测量的工作高度数据和姿态数据确定波束斜距R；

计算多普勒雷达重复频率

公式中，f_r为重复频率；Δ为多普勒雷达的输出信号脉冲占空比系数；n为正整数，n的取值保证f_ri≥5f_dmax，f_dmax为多普勒雷达的最大多普勒频率；

将重复频率f_r作为多普勒雷达在前数据采集周期的重复频率。

9.根据权利要求7或8所述的多普勒雷达抗干扰方法，其特征在于，所述多普勒雷达包括呈中心对称的X型的四个雷达波束；当多普勒雷达的载具平飞时，四个雷达波束斜距R₁＝R₂＝R₃＝R₄＝H/sinβ，β为雷达波束中心线与地面投影的夹角，H为多普勒雷达的工作高度。

10.根据权利要求7或8所述的多普勒雷达抗干扰方法，其特征在于，述多普勒雷达包括呈中心对称的X型的四个雷达波束；当多普勒雷达的载具机动时，四个雷达波束的斜距分别为：

R₁＝H/sinβ′₁＝H/(cosα·sinγ·cosv_c·cosγ_c+cosγ·sinv_c-sinγ·sinα·sinγ_c·cosv_c；

R₂＝H/sinβ′₂＝H/(cosα·sinγ·cosv_c·cosγ_c-cosγ·sinv_c-sinγ·sinα·sinγ_c·cosv_c；

R₃＝H/sinβ′₃＝H/(cosα·sinγ·cosv_c·cosγ_c-cosγ·sinv_c+sinγ·sinα·sinγ_c·cosv_c；

R₄＝H/sinβ′₄＝H/(cosα·sinγ·cosv_c·cosγ_c+cosγ·sinv_c+sinγ·sinα·sinγ_c·cosv_c；

式中，H为多普勒雷达的工作高度；β′₁、β′₂、β′₃、β′₄分别为波束1～4的中心线与地面投影的夹角；v_c为载具的俯仰角，γ_c为载具的滚动角，γ为波束整体的中心线与载具本体坐标系X轴的夹角；α为波束整体的中心线在波束1、2中心线所在平面的投影与X轴的夹角。

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