【摘要】本發明提供了一種利用光伏電池自適應串并聯來充電的裝置及其方法，其包括：光伏電池組，由z個光伏電池組成，其中z為大于等于2的整數；光伏電池電壓檢測器VP，用于檢測光伏電池的輸出值；電池組，由n個蓄電池組成，n為大于等于1的整數；蓄電池
【摘要】 本發明涉及星載雙基地雷達雜波基帶信號的產 生方法，它包括幾個步驟：根據星載雙基地雷達系統參數設定 初始條件，建立星載雙基地雷達雜波等距離環模型，判斷環上 雜波單元的有效性，計算每個有效雜波單元由于地球自轉引起 的運動矢量。然后根據衛星位置和軌道參數計算衛星速度矢 量，計算出有效雜波單元對應的時間頻率和空間頻率。進一步， 將所有有效雜波單元的空時二維快拍求和，最后求出雜波協方 差矩陣和產生服從該統計分布的雜波數據。該數據可以用于后 續星載雷達信號處理系統的雜波抑制算法的驗證、選擇或改 進。 【專利類型】發明申請 【申請人】清華大學 【申請人類型】學校 【申請人地址】100084北京市100084－82信箱 【申請人地區】中國 【申請人城市】北京市 【申請人區縣】海淀區 【申請號】CN200610113459.8 【申請日】2006-09-29 【申請年份】2006 【公開公告號】CN1928589A 【公開公告日】2007-03-14 【公開公告年份】2007 【授權公告號】CN100561250C 【授權公告日】2009-11-18 【授權公告年份】2009.0 【發明人】李華; 湯俊; 嚴軍; 彭應寧; 張衛杰 【主權項內容】1.星載雙基地雷達雜波基帶模擬信號的產生方法，其特征在于，它依次含有以下步驟： 步驟(1)：在計算機上輸入星載雙基地雷達系統參數作為該方法的初始條件：雷達系統參數包括三部分，即雷達裝置參數、放置雷達的衛星平臺參數和目標參數；雷達裝置參數：發射信號波長λ，發射機天線陣元數目Q，接收機天線陣元數目G，接收機天線陣元間距和發射機天線陣元間距相等，記為d，發射機脈沖重復頻率fr； 衛星平臺參數：雷達發射機所在衛星平臺高度Ht，接收機所在衛星平臺的軌道高度Hr，發射機衛星軌道傾角θt，接收機衛星軌道傾角θr，發射機衛星軌道升交點的經度t，接收機衛星軌道升交點經度r，發射機衛星星下點經度ρt，接收機衛星星下點經度ρr； 由θt，t，ρt得到發射機星下點緯度ξt， 由θr，r，ρr得到接收機星下點緯度ξr， 目標參數：地面上待檢測單元D的坐標(ρd，ξd)，ρd表示經度，ξd表示緯度： 步驟(2)：在計算機上依次按以下步驟建立星載雙基地雷達雜波等距離環： 步驟(2.1)地球經緯度直角坐標系以北極為Zu軸，赤道平面為XuOYu平面，零度經線方向為Xu軸；接收機，發射機和待檢測點D在地球經緯度直角坐標系的位置分別為 上標u表示該坐標是以經緯度坐標系為參考的，符號 表示向量； 其中Txu，Tyu，Tzu分別為發射機在地球經緯度直角坐標系下x，y，z軸的坐標分量； 其中Rxu，Ryu，Rzu分別為接收機在地球經緯度直角坐標系下x，y，z軸的坐標分量； 其中(Dxu，Dyu，Dzu)分別為D點在地球經緯度直角坐標系下x，y，z軸的坐標分量； 步驟(2.2)建立直角坐標系O-XYZ，設接收機和發射機在O-XYZ直角坐標系中的位置分別用R和T表示，待檢測點的位置用D表示，O為地球球心，則 為Z軸，與Z軸垂直且過球心的平面為XOY平面；定義 為發射機在O-XYZ直角坐標系中的位置矢量，其中Tx，Ty，Tz分別為發射機在O-XYZ直角坐標系下x，y，z軸的坐標分量；定義 為接收機在O-XYZ直角坐標系中的位置矢量，其中Rx，Ry，Rz分別為接收機在O-XYZ直角坐標系下x，y，z軸的坐標分量；定義 為待測目標在O-XYZ直角坐標系中的位置矢量；g為雙基地距離和，等于待測點D到R和T的距離之和；設雜波等距離環上的點即雜波單元在O-XYZ直角坐標系中的坐標為(x，y，z)，滿足在O-XYZ直角坐標系中以接收機和發射機的位置為焦點的橢球方程： b2(xcosβ+zsinβ-εx)2+a2y2+a2(-xsinβ+zcosβ-εz)2＝a2b2???????(1) 其中， 步驟(2.3)雜波單元同時又在地球表面上，滿足球面參數方程： 其中φ，η分別為球面坐標系中任意一點的方位角和俯仰角，η∈[0，π]，φ∈[0，2π]，Re為地球半徑； 步驟(2.4)將(1)與(2)聯立求解，獲得雜波單元的俯仰角和方位角的關系： [(b2-a2)Re2sin2ηcos2β]cos2φ+(E1Re2sinηcosφ+E2Resinη)cosφ +(a2Re2sin2η+E3Recosη+E4+E5Re2cos2η)＝0????????????????????(3) 其中，E1＝2(b2-a2)cosβsinβ，E2＝2a2εzsinβ-2b2εxcosβ E3＝-(2b2εxsinβ+2a2εzcosβ)， 步驟(2.5)式(3)是一個關于η和cosφ的一元二次方程，設每個雜波單元i對應的η，φ為ηi，φi，通過從Z軸正方向0到π掃描ηi來求出 A1＝(b2-a2)Re2sin2ηcos2β 其中A2＝E1Re2sinηcosη+E2Resinη A3＝a2Re2sin2η+E3Recosη+E4+E5Re2cos2η 步驟(2.6)，根據ηi，φi，利用式(2)求出雜波等距離環上每個雜波單元在O-XYZ直角坐標系下的坐標； 步驟(3)：在計算機中進行星載雙基地雷達雜波單元有效性判斷： 步驟(3.1)，設分別載有接收機和發射機的兩個衛星到雷達系統覆蓋范圍內的最遠點的距離為IRmax，ITmax則 步驟(3.2)，在O-XYZ直角坐標系中計算所有雜波單元分別到接收機和發射機的距離LRCi，LTCi，下標i表示第i個雜波單元： 步驟(3.3)將LRCi與IRmax，LTCi與ITmax進行比較，只有同時滿足LRCi＜IRmax和LTCi＜ITmax的雜波單元才在發射機和接收機的共同覆蓋范圍內，為有效雜波單元，得到有效雜波單元數目為Na； 步驟(4)：在計算機中進行每個雜波單元對應的時間頻率和空間頻率計算： 步驟(4.1)每個雜波單元速度矢量 的計算： 將Na個雜波單元的坐標從O-XYZ直角坐標系旋轉到地球經緯度直角坐標系O-XuYuZu，坐標旋轉公式為： 其中，γ1為ROT平面和ROZ平面形成的二面角的補角，(xu，yu，zu)為雜波單元在地球經緯度直角坐標系中的坐標值；γ1＝π-γ1′，γ1′為ROT平面和ROZu平面形成的二面角， 其中， 通過坐標旋轉，得到第i個雜波單元在地球經緯坐標系的坐標 i＝1，…，Na，再將 轉換為相對應的緯度ξCi和經度ρCi， ξCi范圍為-π/2到π/2，ρCi范圍為-π到π； 進一步求出第i個雜波單元由于地球自轉引起的速度矢量 步驟(4.2)，雷達接收機速度矢量 計算： 為雷達接收機在地球經緯度直角坐標系中的速度矢量，接收機所在軌道平面的法向量為 記為 接收機的位置的單位矢量為 這些矢量名稱加上右下標x，y，z分別表示它們在x，y，z軸上的分量，則 其中，aVR為標量，表示接收機衛星的速度大小， 由接收機的經緯度坐標求得接收機的位置的單位矢量 由接收機軌道傾角θr即軌道平面與地球赤道平面的夾角大小和接收機軌道升交點經度r確定： 順行軌道即軌道傾角小于π/2時： 逆行軌道即軌道傾角大于π/2度小于π： (4.3)，雷達發射機的速度矢量 計算： 為雷達發射機在地球經緯度直角坐標系中的速度矢量，發射機所在軌道平面的法向量為 記為 發射機的位置單位矢量 由發射機的經緯度坐標求得接收機的位置的單位矢量， 由發射機軌道傾角大小θt和發射機軌道升交點經度t確定， 順行軌道： 逆行軌道： (4.4)，求解星載雙基地雷達雜波等距離環第i個單元的時間頻率fti： 其中， 分別為發射機，接收機在經緯度直角坐標系中的速度矢量， 為第i個雜波單元由于地球自轉引起的速度矢量，Ciu為第i個雜波單元在地球經緯度直角坐標系中的位置， 分別為地球經緯度直角坐標系中發射機和接收機到第i個雜波單元位置的矢量， 分別為地球經緯度直角坐標系中第i個雜波單元位置到發射機和接收機的矢量，矢量長度計算如下： (4.5)，求解星載雙基地雷達雜波等距離環第i個單元的空間頻率fsi： 步驟(5)在計算機中進行雜波協方差矩陣Uc的計算： 步驟(5.1)，第i個雜波單元相對于接收機的空間角頻率為ωsi＝2πfsi，時間角頻率為ωti＝2πfti，分別定義pi＝[1，exp(jωsi)，exp(j2ωsi)，…exp(j(G-1)ωsi]T為空域傅立葉導引矢量，qi＝[1，exp(jωti)，exp(j2ωti)，…，exp(j(K-1)ωti)]T為時域傅立葉導引矢量，其中G，K分別為接收機的陣元數目和一個相參處理間隔內的脈沖數； 二維傅立葉導引矢量ki即定義為矢量pi和qi的Kronecker積，即ki＝piqi，ki為GK×1維； 第i個雜波單元相對于發射機陣列放置方向的錐角余弦cosΦTi為 待檢測點D相對于發射機陣列放置方向的錐角余弦cosΦT0為 ΦT0為發射機天線的主波束指向；其中，其中， 為從發射機位置到待檢測點位置的矢量； 第i個雜波單元上的發射天線增益為： 其中Q為發射機陣元數目； 步驟(5.2)，該距離環的雜波空時二維自相關矩陣為 其中，上標H表示將向量ki共軛轉置；ζi為第i個雜波單元信號的平均功率，由下式求得： 步驟(6)在計算機中產生服從Uc統計特性的雜波基帶模擬數據w： 雜波模擬數據的產生方法是用Uc1/2和高斯白噪聲相乘，即 其中μ為GK×1維的高斯白噪聲； 步驟(7)將該模擬數據通過數據發送設備發送給后續星載雷達信號處理系統。 【當前權利人】清華大學 【當前專利權人地址】北京市100084-82信箱 【專利權人類型】公立 【統一社會信用代碼】12100000400000624D 【被引證次數】14 【被他引次數】14.0 【家族被引證次數】14
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