技术背景 机载多普勒导航雷达是一种自备式导航设备。多普勒导航雷达利用多普勒效应，测量飞行器相对于大地坐标系的地速和偏流角，或者测量飞行器的三个轴向速度，再通过数据处理，得出飞行器当前的地理坐标位置和到达目的地的应飞航向、应飞距离和应飞时间等多种导航信息，从而达到导航的目的。 已有的理论分析表明，对于多普勒导航雷达，假如不使用航姿分系统所提供的角度信息，则至少必须采用三个双向设置的波束。如使用了航姿分系统所提供的角度信息，则采用双波束就可实现对三维速度分量和航向偏流角的检测。 基本内容 原有技术方法中存在以下缺陷： 1）测量基准不一致 2）垂直速度分量直接人为设定 3）垂直速度分量与飞行器倾斜角无关等 先给出了一种仅使用单向双射束所获得的多普勒频移信息，不需要航姿分系统提供角度信息，就能实现多普勒导航参数定解计算的方法，然后进一步给出了通过使用前向双射束多普勒导航雷达测算飞行器自身横滚角的方法。 基本分析原理 首先利用在机体坐标系中垂直速度分量为零的条件，基于飞行平面上合成速度的投影构建多普勒频移方程组，从中求得飞行平面上的航向偏流角和合成速度。然后在水平面坐标系中，一方面对多普勒频移方程做若干近似处理；另一方面利用在机体坐标系和水平面坐标系之间的速度关系式，将水平面坐标系的水平面上的合成速度和垂直速度分量都变换为基于飞行平面上合成速度的函数表示式，由此就能求解出垂直面内的倾斜角，进一步利用几何关系和速度投影方式即可完整地获得三维速度分量。 颠覆性创新特性 新一代的多普勒导航雷达不仅能测速，而且还能实现对俯仰角和横滚角等角度参量的测量： - 标志着导航雷达技术的一个重大飞跃 - 突破性的成果重新定义了导航雷达的能力 - 极大地增强了导航雷达的性能，为安全、效率和创新开辟了新的道路。 1. 简化了配置：在仅使用两个波束的条件下，即能实现三维速度分量测量，这在传统技术中是不可能实现的。由此将可能带来提高成本效益，增强系统可靠性和维护简便性等一系列优化结果。 2.拓展了功能，能够创新性地推导出俯仰角和横滚角等角度参数，这在原有技术框架下是无法获得的。 3.可不依赖于航姿系统或姿态传感器传递角度信息，减少了系统整体构架的复杂性和对外部传感器的依赖，增强了多普勒导航雷达的自给自足能力。 应用场景 机载自主式无线电导航 野外自主着陆 未来利用人工智能辅助的飞行器着陆和滑行