单脉冲雷达在测角方面的应用.doc

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单脉冲自动测角的原理及应用
授课教师: 魏青
专业: 电子信息工程
XX: 周佳凯
学号:
自动测角系统简介
在火控系统中使用的雷达，必须快速连续地提供单个目标〔飞机、导弹等〕坐标的准确数值，此外在靶场测量、卫星跟踪、宇宙航行等方面应用时，雷达也是观测一个目标，而且必须准确地提供目标坐标的测量数据。
为了快速地提供目标的准确坐标值，要采用自动测角的方法。自动测角时，天线能自动跟踪目标，同时将目标的坐标数据经数据传递系统送到计算机数据处理系统。
和自动测距需要有一个时间鉴别器一样，自动测角也必须要有一个角误差鉴别器。当目标方向偏离天线轴线〔即出现了误角差ε〕时，就能产生误差电压。误差电压的大小正比于误角差ε，其极性随偏离方向不同而改变。次误差电压经跟踪系统变换、放大、处理后，控制天线向减小误差角的方向运动，使天线轴线对准目标。
用等信号法测角时，在一个角平面内需要两个波束。这两个波束可以交替出现〔顺序波瓣法〕，也可以同时存在〔同时波瓣法〕。前一种方式以圆锥扫描雷达为典型，后一种是单脉冲雷达。
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单脉冲雷达简介
单脉冲雷达是一种精细跟踪雷达。它每发射一个脉冲，天线能同时形成假设干个波束，将各波束回波信号的振幅和相位经行比较，当目标位于天线轴线上时，各波束回波信号的振幅和相位相等，信号差为零；当目标不在天线轴线上时，个波束回波信号的振幅和相位不等，产生信号差，驱动天线转向目标直至天线轴线对准目标，这样便可测出目标的上下角和方位角，从各波束接收的信号之和，可测出目标的距离。从而实现目标的测量和跟踪。
单脉冲雷达的自动测角系统中的优势
角度跟踪精度
与圆锥扫描雷达相比，单脉冲雷达的角度跟踪精度要高得多。其主要原因有以下两点：
第一，圆锥扫描雷达至少要经过一个圆锥扫描周期后才能获得角误差信息，在此期间，目标振幅起伏噪声也叠加在圆锥扫描调制信号〔角误差信号〕上形成干扰，而自动增益控制电路的带宽又不能太宽，以免将频率为圆锥扫描频率的角误差信号也平滑掉，因而不能消除目标振幅起伏噪声的影响，在锥扫频率附近一定带宽内的振幅起伏噪声可以进入角跟踪系统，引起测角误差。而单脉冲雷达是在同一个脉冲内获得角误差信息，且自动增益控制电路的带宽可以较宽，故目标振幅起伏噪声的影响根本可以消除。
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第二、圆锥扫描雷达的角误差信号以调制包络的形式出现，它的能量存在于上、下边频的两个频带内，而单脉冲雷达的角误差信息只存在于一个频带