大气折射效应是影响雷达精确定位和测速的主要误差源之一。在卫星和导弹测控领域的实际应用中，为了提高测量精度，几乎所有的雷达都需要进行电波折射误差修正。电波折射误差修正的主要任务是根据不同体制的雷达测量系统与大气层折射率剖面采用不同的电波折射误差修正方法，尽力提高测量系统精度。经过几十年的研究，电波折射理论取得了很大的成就。电波折射误差修正方法总体上可分为三类，一类是目前试验靶场常用的高精度的射线描迹法；一类是简化修正法；另一类是主要用于折射误差实时修正的辐射计法。这三类方法均有各自的适用范围，但都不适合应用于在役雷达系统中。为了实际雷达的需要，在国内首次研制了具有高精度、实时、快速的雷达嵌入式大气精度增高仪。这对于实际应用雷达提高精度具有重要的现实意义和实际使用价值。 论文针对实际应用的需要，总结了国内外电波折射误差修正方法的研究现状，通过比较分析常用的折射修正方法，综合考虑实时性和精度的要求，对射线描迹法中的积分项进行了近似处理，确定用基于地面参数预测的线性分层法设计嵌入式雷达精度增高仪的修正算法。同时为了完成地面参数预测，设计了电容式轻型折射率仪。这样，以全国各地地面折射率与空中大气折射率剖面的相互关系的建立为基础，选择高精度的折射误差修正方法，根据电波传输理论，研究并设计出了一种由地面折射率仪、全国大气折射率与地面大气折射率关系数据库、数据处理单元和雷达数据接口等组成的嵌入式雷达精度增高仪。该设备具有实时、快速等特点，可直接应用到在役雷达系统和正在生产的雷达中，以提高雷达的探测精度。 通过对修正算法的仿真，并与高精度的射线描迹法修正结果对比后得出结论，本文提出的嵌入式雷达精度增高仪折射修正方法可在一定精度范围内完成雷达距离、仰角的修正，并完全达到了实时修正的预期目的。
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雷达精度增高仪研制方法研究.pdf
