1、本論文的研究工作屬于“863”計劃重點項目課題--機載氣象雷達云雨探測應(yīng)用系統(tǒng)的一部分。利用飛機平臺的高度機動性可以實現(xiàn)對氣象系統(tǒng)近距離、高精度的三維實時觀測。由于載機平臺在探測過程中，因氣流、飛行操作等多種因素的影響會出現(xiàn)飛行速度和空中姿態(tài)的偏差，從而影響機載雷達探測波束的發(fā)射、接收和探測效果，因此對機載雷達進行運動補償對于提高高分辨率探測資料的可靠性非常必要。在已發(fā)表的研究成果中，對于機載氣象雷達運動補償算法，國內(nèi)尚無相關(guān)的研究成果

2、。國外的研究成果也尚未發(fā)表。因此，本文的研究有重要的實際應(yīng)用價值，填補了我國在該領(lǐng)域的理論空白。
　　 本論文主要做了以下幾個方面的研究工作：
　　 （1）運動偏差影響機載多普勒氣象雷達探測效果的理論分析--依據(jù)多普勒氣象雷達的探測原理、雷達信號處理方法以及基數(shù)據(jù)的獲得，分析并論證了載機運動誤差影響加載的多普勒氣象雷達觀測資料的理論成因；根據(jù)不同的影響成因?qū)⑦\動誤差分為空中姿態(tài)變化誤差和運動速度變化誤差。
　　

3、（2）載機平臺運動狀態(tài)數(shù)據(jù)的測量、獲得及其精度檢驗--研究驗證了載機平臺的運動狀態(tài)用實時飛行速度、俯仰、偏航和橫滾四個參數(shù)來表述的合理性和可行性；依據(jù)慣性陀螺儀和GPS的觀測原理，分析了使用GPS/INS組合觀測系統(tǒng)來測量和提供載機運動狀態(tài)四參數(shù)的合理性和可行性；分析和檢驗了某新型雙GPS/INS組合姿態(tài)方位系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)并和某著名高精度觀測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進行精度對比，研究結(jié)果表明：用于導(dǎo)航的該姿態(tài)方位系統(tǒng)可提供載機運動狀態(tài)四參數(shù)的觀測并具

4、有較高精度。
　　 （3）載機平臺姿態(tài)變化運動補償算法的理論研究--分析機載氣象雷達觀測系統(tǒng)中載機平臺、氣象雷達和運功誤差測量系統(tǒng)分別所屬的坐標(biāo)系及各坐標(biāo)系之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，提出了通過由載機姿態(tài)測量數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系到載機坐標(biāo)系再到天線坐標(biāo)系最后到大地坐標(biāo)系的連續(xù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，來實現(xiàn)載機平臺姿態(tài)變化的運動補償算法；通過在理想個例中的應(yīng)用，驗證了該算法的合理性和可行性；本算法模塊僅依靠于運動狀態(tài)的觀測值，因此既可嵌于信號處理系統(tǒng)的前置模塊，用

5、于天線平臺穩(wěn)定伺服系統(tǒng)；又可嵌于后置模塊，當(dāng)機械伺服系統(tǒng)出現(xiàn)故障時直接處理觀測數(shù)據(jù)，從而提高觀測數(shù)據(jù)的精度、可靠性及穩(wěn)定性。
　　 （4）載機平臺運動速度誤差補償算法的理論研究和仿真驗證--依據(jù)多普勒頻移，提出將載機運動速度分解為沿徑向和垂直于徑向的速度分量分別進行速度誤差補償?shù)乃惴ǎ辉贛ATLAB/SIMULATION平臺上搭建該機載氣象雷達系統(tǒng)的仿真系統(tǒng)，并將所提運動速度誤差補償算法模塊內(nèi)嵌于該仿真系統(tǒng)中；進行了X波段相控陣

6、測雨雷達的實際觀測數(shù)據(jù)和仿真系統(tǒng)補償結(jié)果的對比試驗，對比結(jié)果驗證了該算法用于X波段相控陣測雨雷達觀測資料補償?shù)暮侠硇院涂尚行?；進行了W波段測云雷達仿真系統(tǒng)的理想化試驗，試驗結(jié)果驗證了該算法用于W波段測云雷達觀測資料補償?shù)暮侠硇院涂尚行浴?br>　　 本論文研究工作的創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
　　 （1）填補了國內(nèi)機載多普勒氣象雷達運動補償算法理論的空白，對于后續(xù)的工作有重要的指導(dǎo)意義：
　　 （2）提出了基于補償

7、算法從軟件層面上對機載多普勒氣象雷達進行運動補償?shù)男滤悸罚瑥浹a了已有基于硬件層面的補償方法的不足；
　　 （3）將用于導(dǎo)航的新型雙GPS/INS組合姿態(tài)方位系統(tǒng)的觀測數(shù)據(jù)用于機載多普勒氣象雷達的運動補償中，彌補了現(xiàn)用的慣性陀螺單一觀測系統(tǒng)的不足，并極大的提高了運動誤差的觀測精度；
　　 （4）搭建了基于MATLAB/SIMULATION平臺的機載氣象雷達仿真系統(tǒng)并將所研究的運動誤差補償算法模塊內(nèi)嵌于該系統(tǒng)中，在無條件進行