第7章角度测量 第7章角度测量 7,1概述 72测角方法及其比较 73天线波束的扫描方法 74三坐标雷达 75自动测角的原理和方法 BACK
第 7 章 角度测量 第 7 章 角度测量 7.1 概述 7.2 测角方法及其比较 7.3 天线波束的扫描方法 7.4 三坐标雷达 7.5 自动测角的原理和方法
第7章角度测量 71概述 为了确定目标的空间位置,雷达在大多数应用情况下,不仅要测 定目标的距离,而且还要测定目标的方向,即测定目标的角坐标,其 中包括目标的方位角和高低角(仰角)。 雷达测角的物理基础是电波在均匀介质中传播的直线性和雷达 天线的方向性。 由于电波沿直线传播,目标散射或反射电波波前到达的方向,即 为目标所在方向。但在实际情况下,电波并不是在理想均匀的介质 中传播,如大气密度、湿度随高度的不均匀性造成传播介质的不均 匀,复杂的地形地物的影响等,因而使电波传播路径发生偏折,从而 造成测角误差。通常在近距测角时,由于此误差不大,仍可近似认 为电波是直线传播的。当远程测角时,应根据传播介质的情况,对测 量数据(主要是仰角测量)作世必要的修正
第 7 章 角度测量 7.1 概 述 为了确定目标的空间位置, 雷达在大多数应用情况下, 不仅要测 定目标的距离, 而且还要测定目标的方向, 即测定目标的角坐标, 其 中包括目标的方位角和高低角(仰角)。 雷达测角的物理基础是电波在均匀介质中传播的直线性和雷达 天线的方向性。 由于电波沿直线传播, 目标散射或反射电波波前到达的方向, 即 为目标所在方向。 但在实际情况下, 电波并不是在理想均匀的介质 中传播, 如大气密度、湿度随高度的不均匀性造成传播介质的不均 匀, 复杂的地形地物的影响等, 因而使电波传播路径发生偏折, 从而 造成测角误差。 通常在近距测角时, 由于此误差不大, 仍可近似认 为电波是直线传播的。当远程测角时, 应根据传播介质的情况, 对测 量数据(主要是仰角测量)作出必要的修正
第7章角度测量 天线的方向性可用它的方向性函数或根据方向性函数画出的 方向图表示。但方向性函数的准确表达式往往很复杂,为便于工 程计算,常用一些简单函数来近似,如表71所示。方向图的主 要技术指标是半功率波束宽度θ。5以及副瓣电平。在角度测量时 θs的值表征了角度分辨能力并直接影响测角精度,副瓣电平则主 要影响雷达的抗干扰性能 雷达测角的性能可用测角范围、测角速度、测角准确度或精 度、角分辨力来衡量。准确度用测角误差的大小来表示,它包括 雷达系统本身调整不良引起的系统误差和由噪声及各种起伏因 素引起的随机误差。而测量精度由随机误差决定。角分辨力指 存在多目标的情况下,雷达能在角度上把它们分辨开的能力,通 常用雷达在可分辨条件下,同距离的两目标间的最小角坐标之差 表示
第 7 章 角度测量 天线的方向性可用它的方向性函数或根据方向性函数画出的 方向图表示。但方向性函数的准确表达式往往很复杂, 为便于工 程计算, 常用一些简单函数来近似, 如表 7.1 所示。 方向图的主 要技术指标是半功率波束宽度θ0.5以及副瓣电平。在角度测量时 θ0.5的值表征了角度分辨能力并直接影响测角精度, 副瓣电平则主 要影响雷达的抗干扰性能。 雷达测角的性能可用测角范围、测角速度、测角准确度或精 度、角分辨力来衡量。准确度用测角误差的大小来表示, 它包括 雷达系统本身调整不良引起的系统误差和由噪声及各种起伏因 素引起的随机误差。而测量精度由随机误差决定。角分辨力指 存在多目标的情况下, 雷达能在角度上把它们分辨开的能力, 通 常用雷达在可分辨条件下, 同距离的两目标间的最小角坐标之差 表示
第7章角度测量 表7.1天线方向图的近似表示 近似工作 用0.s(0) 函数方式 数学表达式 表示系数 图形 单F(6)≈cosn 余 弦作 2)( 实际方向图 近似方向图 双F()≈cos2n≈cosn9 2n 数 380.s(rad 2 向工作单向工作 ≈cos 120° F(0)≈ 6 高 实际方向图 斯 近似方向图 函 数 双向工作 F(0)
第 7 章 角度测量 表 7.1 天线方向图的近似表示
第7章角度测量 7天线方向图的近似表示 F(0 b 2 60 BGrad) 单 360° sin2丌 向 工 辛 作 F(0) 实际方向图 克 近似方向图 函 F6(6) sin2 68 双 22 向 工 6 作 sin2360° 360°
第 7 章 角度测量表 7.1 天线方向图的近似表示