一種用于空中方向圖測量的場強測量數據誤差消除與分析方法與流程

本發明涉及一種用于大型天線空中方向圖測量的場強測量數據誤差消除與分析方法。

背景技術：

對于雷達、遠程通信這類大型天線來說，天線的實際工作效能檢測往往只是在出廠前進行過相關的微波暗室縮比模型測量或初次部署時的威力試驗，從而無法應對下列幾種情況：一是由于天線架設和裝配只能在現場進行，天線方向圖可能受到安裝場所和外界環境的嚴重影響，必須測試現場方向圖，從而驗證實際方向圖與周圍環境的相互作用是否與設計預期相一致，并根據外部環境的影響進行相應的校準和調整；二是驗證裝備連續使用后實際效能發生的變化，大部分大型天線其包含的組件數目眾多，輻射特性與電子線路的特性有很大關系，經過一定的使用年限后，各任務電子系統的效能也將會相應地發生減弱，有的部件減弱的比例甚至比較明顯。因此，必須采取相應措施來保證裝備可靠工作，首先要有檢查和確定故障組件及分系統的能力，然而完好的部件和分系統并不能保證整個系統正確工作。所以針對大型天線，在傳統的故障部件診斷方式的基礎上還需要能夠使用一種行之有效的快速測量手段，對其空間場強輻射數據展開測量及分析以對整個系統的實際工作效能進行評估。

對于小型化、低功率的裝備來說，可以通過測量儀器或者地面測量手段進行有效地測量和評估。而對于大型戰略預警雷達這樣的戰略預警體系骨干設備來說，如果采用地面測量站的方式，由于位置固定、測量天線高度固定，監測范圍有限，不能完整反映空間輻射情況的整體分布情況。而如果能在空中對天線進行分布測量，則使輻射源到測量接收機的傳播方向上遮擋大大減小，電波受到干擾少、失真小，受多徑傳播影響小，并且空中測量平臺可靈活移動，測量效率高，能夠有效實現對整個空間范圍內的輻射效能測量。在此基礎上，還能夠通過功能擴展實現對目標發射信號的模擬從而驗證被測裝備的實際探 測能力。

而在測量過程中，由于外部環境的影響和空中平臺飛行過程的波動，測量數據會存在誤差，如測量系統本身的誤差、空中平臺誤差、被測系統誤差、外部環境誤差等，這些誤差將會影響對測量值的分析，導致測量出現的結果不正確，從而影響方向圖的繪制。

因此，本發明將立足于空中測量的方式，通過gps數據分析、場強數據分析、場強數據篩選、測量數據分析與誤差消除等過程，提供對空中測量數據的有效分析和誤差消除。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明提供了一種用于大型天線空中方向圖測量的場強測量數據誤差消除與分析方法，以達到消除測量數據誤差、實施有效分析、為繪制空間方向圖提供有效支撐的目的。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

1、一種用于空中方向圖測量的場強測量數據誤差消除與分析方法，其特征在于：包括gps數據分析、場強數據分析、場強數據篩選、測量數據誤差分析等步驟，綜合運用數據篩選、一致化分析、測量誤差統計分析等手段，實現對大型天線的空中方向圖的有效測量數據分析與誤差消除。

所述gps數據分析部分包含經度統計、緯度統計、高度統計、數據分析和精度計算過程，通過以上過程完成對差分gps設備采集得到的位置信息進行分析，獲得有效數據配合場強處理數據的分析與應用。其中經度統計模塊完成對位置信息測量值的經度值的統計分析，緯度統計模塊完成對位置信息測量值的緯度值的統計分析，高度統計模塊完成對位置信息測量值的高度值的統計分析，數據分析和精度計算模塊完成對測量值的計算比較及精度分析，確保連續采樣點的位置信息測量值保持系統所需的精度，使測量結果真實可信。

所述場強數據分析部分包含協議解析、數據校驗、數值分析、趨勢分析、野點剔除過程，通過以上過程完成對高精度場強測量設備及測量天線采集得到的場強信息進行分析，獲得有效的場強信息。其中協議解析模塊按照場強數據 的通訊協議完成數據的采集和協議生成，數據校驗模塊完成對傳輸數據的正確性校驗，數值分析模塊完成對場強測量值的統計、分析，數據補償和數據擬合模塊在數據分析的基礎上完成奇異點剔除和軌跡匹配分析。

所述場強數據篩選包含軌跡匹配、分段篩選、數據合并、數據補償、數據擬合過程，通過以上過程綜合測量點位置信息和場強信息，匹配兩者間的對應關系，并對因為空中平臺等原因造成的測量點漂移進行補償和擬合，同時根據實際測量條件選擇有效地測量點，調整最優化的測量軌跡。其中軌跡匹配模塊結合位置信息測量值進行匹配分析、分段篩選模塊對測量點數據進行分段選擇分析、數據合并模塊對場強測量值與位置測量值進行按需合并、數據補償模塊對由于空中平臺運動過程中偏離設定軌跡部分進行數據補償、數據擬合模塊對測量數據進行擬合進行誤差分析。

所述測量數據誤差分析包含歸一化分析、一致化分析、固定誤差剔除、極值點分析、實測環境分析過程，通過以上過程對測量中存在的誤差進行分類處理和誤差轉移，結合實測條件與外部環境，通過多次測量的一致性比較和測量數據的歸一化分析，區分環境誤差、測量設備固有誤差、空中平臺誤差、被測系統與標準值之間的偏差等誤差種類，獲得最優化的測量結果。其中歸一化分析模塊對不同測量值進行歸一化處理以便于誤差分析、一致化分析模塊對同等條件下的多次測量值進行一致化分析以進行誤差的轉移、固定誤差剔除通過歸一化分析和一致化分析完成對固定誤差的確定和剔除、極值點分析尋找測量值中的極值點以與理論值進行比較分析確定測量誤差、實測環境分析結合外部環境和測量數據的比較給出外部環境造成的誤差影響。

一種用于空中方向圖測量的場強測量數據誤差消除與分析方法，包括以下步驟：

步驟一：借助高精度差分gps、高精度場強測量設備及無人機等空中平臺完成場強數據及位置信息的采集；

步驟二：通過gps數據分析部分完成對差分gps設備采集得到的位置信息進行分析，獲得有效數據配合場強處理數據的分析與應用；

步驟三：通過場強數據分析部分完成對高精度場強測量設備及測量天線采集得到的場強信息進行分析，獲得有效的場強信息；

步驟四：通過場強數據篩選部分綜合測量點位置信息和場強信息，匹配兩者間的對應關系，并對因為空中平臺等原因造成的測量點漂移進行補償和擬合，同時根據實際測量條件選擇有效地測量點，調整最優化的測量軌跡；

步驟五：通過測量數據誤差分析部分對測量中存在的誤差進行分類處理和誤差轉移，結合實測條件與外部環境，通過多次測量的一致性比較和測量數據的歸一化分析，區分環境誤差、測量設備固有誤差、空中平臺誤差、被測系統與標準值之間的偏差等誤差種類，獲得最優化的測量結果。

通過上述技術方案，本發明提供的一種用于空中方向圖測量的場強測量數據誤差消除與分析方法能夠實現對測量數據的有效分析與誤差消除，為面向大型天線的方向圖測量提供支撐。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。

圖1為本發明實施例所公開的一種用于空中方向圖測量的場強測量數據誤差消除與分析方法的結構框圖示意圖；

圖2為gps數據分析界面示意圖；

圖3為場強數據分析界面示意圖；

圖4為場強測量數據誤差分析示意圖1；

圖5為場強測量數據誤差分析示意圖2；

圖6為場強測量數據誤差分析示意圖3；

圖7為一種用于空中方向圖測量的場強測量數據誤差消除與分析方法的工作流程圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。

根據圖1至7，本發明提供了一種用于空中方向圖測量的場強測量數據誤差消除與分析方法，包括gps數據分析、場強數據分析、場強數據篩選、測量數據誤差分析等步驟。

gps數據分析通過rs232接口接收由數傳電臺傳輸的gps差分設備采集到的gps數據，并通過經度統計、緯度統計、高度統計、數據分析和精度計算等過程，完成對測量值的計算比較及精度分析，確保連續采樣點的位置信息測量值保持系統所需的精度，使測量結果真實可信，并將分析值與場強測量值進行綜合后展開數據篩選和誤差分析。

場強數據分析通過rs232接口接收由數傳電臺傳輸的高精度場強測量設備采集到的場強數據，并通過協議解析、數據校驗、數值分析、趨勢分析、野點剔除等過程，完成對高精度場強測量設備及測量天線采集得到的場強信息進行分析，獲得有效的場強信息，并將分析值與位置測量值進行綜合后展開數據篩選和誤差分析。

數據篩選綜合分析后的場強測量數據和位置信息測量數據，通過軌跡匹配、分段篩選、數據合并、數據補償、數據擬合等過程綜合測量點位置信息和場強信息，匹配兩者間的對應關系，并對因為空中平臺等原因造成的測量點漂移進行補償和擬合，同時根據實際測量條件選擇有效地測量點，調整最優化的測量軌跡，并對分析值進一步展開誤差分析。

誤差分析接收完成數據篩選后的數據，通過歸一化分析、一致化分析、固定誤差剔除、極值點分析、實測環境分析過程，對測量中存在的誤差進行分類處理和誤差轉移，結合實測條件與外部環境，通過多次測量的一致性比較和測量數據的歸一化分析，區分環境誤差、測量設備固有誤差、空中平臺誤差、被測系統與標準值之間的偏差等誤差種類，獲得最優化的測量結果，為方向圖的繪制提供支撐。

根據圖7，一種用于空中方向圖測量的場強測量數據誤差消除與分析方法，包括以下步驟：

步驟一：借助高精度差分gps、高精度場強測量設備及無人機等空中平臺完成場強數據及位置信息的采集；

步驟二：通過gps數據分析部分完成對差分gps設備采集得到的位置信息進行分析，獲得有效數據配合場強處理數據的分析與應用；

步驟三：通過場強數據分析部分完成對高精度場強測量設備及測量天線采集得到的場強信息進行分析，獲得有效的場強信息；

步驟四：通過場強數據篩選部分綜合測量點位置信息和場強信息，匹配兩者間的對應關系，并對因為空中平臺等原因造成的測量點漂移進行補償和擬合，同時根據實際測量條件選擇有效地測量點，調整最優化的測量軌跡；

步驟五：通過測量數據誤差分析部分對測量中存在的誤差進行分類處理和誤差轉移，結合實測條件與外部環境，通過多次測量的一致性比較和測量數據的歸一化分析，區分環境誤差、測量設備固有誤差、空中平臺誤差、被測系統與標準值之間的偏差等誤差種類，獲得最優化的測量結果。

本發明提供的一種檔案柜控制電路和控制方法與上位機、觸摸屏配合，可以自動控制檔案柜中小柜體的上下、平行移動和存取口的開關門動作，并配有紅外人手保護機構保護操作者的手部安全。

對所公開的一種檔案柜控制電路和控制方法實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。