B第7章角度测量 722振幅法测角 1.最大信号法 当天线波束作圆周扫描或在一定扇形范围内作匀角速扫描 时,对收发共用天线的单基地脉冲雷达而言,接收机输出的脉冲 串幅度值被天线双程方向图函数所调制。找出脉冲串的最大值 (中心值),确定该时刻波束轴线指向即为目标所在方向,如图 76(b)的①所示。 如天线转动角速度为 or/min,脉冲雷达重复频率为厂则两脉 冲间的天线转角为 A60×360°1 60 f, 这样,天线轴线(最大值)扫过目标方向(O)时,不一定有回波脉冲 就是说A将亡生相应的“量化”测角误差
第 7 章 角度测量 7.2.2 振幅法测角 1. 当天线波束作圆周扫描或在一定扇形范围内作匀角速扫描 时, 对收发共用天线的单基地脉冲雷达而言, 接收机输出的脉冲 串幅度值被天线双程方向图函数所调制。找出脉冲串的最大值 (中心值), 确定该时刻波束轴线指向即为目标所在方向, 如图 7.6(b)的①所示。 如天线转动角速度为ωa r/min, 脉冲雷达重复频率为f r , 则两脉 冲间的天线转角为 r a s f 1 60 360 = 这样, 天线轴线(最大值)扫过目标方向(θt )时, 不一定有回波脉冲, 就是说, Δθs将产生相应的“量化”测角误差
第7章角度测量 在人工录取的雷达里,操纵员在显示器画面上看到回波最 大值的同时,读出目标的角度数据。采用平面位置显示(PP)二 度空间显示器时,扫描线与波束同步转动,根据回波标志中心(相 当于最大值)相应的扫描线位置,借助显示器上的机械角刻度或 电子角刻度读出目标的角坐标
第 7 章 角度测量 在人工录取的雷达里, 操纵员在显示器画面上看到回波最 大值的同时, 读出目标的角度数据。 采用平面位置显示(PPI)二 度空间显示器时, 扫描线与波束同步转动, 根据回波标志中心(相 当于最大值)相应的扫描线位置, 借助显示器上的机械角刻度或 电子角刻度读出目标的角坐标
第7章角度测量 在自动录取的雷达中,可以采用以下办法读出回波信号最大 值的方向:一般情况下,天线方向图是对称的,因此回波脉冲串 的中心位置就是其最大值的方向。测读时可先将回波脉冲串进 行二进制量化,其振幅超过门限时取“1″,否则取“0〃,如果测 量时没有噪声和其它干扰,就可根据出现“1〃和消失“1〃的时 刻,方便且精确地找出回波脉冲串“开始”和“结束”时的角 度,两者的中间值就是目标的方向。通常,回波信号中总是混杂 着噪声和干扰,为减弱噪声的影响,脉冲串在二进制量化前先进 行积累,如图76(b)中②的实线所示,积累后的输出将产生一个 固定迟延(可用补偿解决)但可提高测角精度
第 7 章 角度测量 在自动录取的雷达中, 可以采用以下办法读出回波信号最大 值的方向: 一般情况下, 天线方向图是对称的, 因此回波脉冲串 的中心位置就是其最大值的方向。测读时可先将回波脉冲串进 行二进制量化, 其振幅超过门限时取“1” , 否则取“0” , 如果测 量时没有噪声和其它干扰, 就可根据出现“1”和消失“1”的时 刻, 方便且精确地找出回波脉冲串“开始”和“结束”时的角 度, 两者的中间值就是目标的方向。 通常, 回波信号中总是混杂 着噪声和干扰, 为减弱噪声的影响, 脉冲串在二进制量化前先进 行积累, 如图 7.6(b)中②的实线所示, 积累后的输出将产生一个 固定迟延(可用补偿解决), 但可提高测角精度
第7章角度测量 最大信号法测角也可采用闭环的角度波门跟踪进行,如图 76(b)中的③、④所示,它的基本原理和距离门做距离跟踪相 同。用角波门技术作角度测量时的精度(受噪声影响)为 °Kn√2E/NK2(S/N) (7.26a) 式中,EN为脉冲串能量和噪声谱密度之比,K为误差响应曲线 的斜率(图76(b)的⑤,为天线波束宽度,L为波束形状损失, (S∧Om是中心脉冲的信噪比;n=t。为单程半功率点波束宽度内 的脉冲数。在最佳积分处理条件下可得到Kn/√Ln=14,则得 0.56, (7.2.6b)
第 7 章 角度测量 最大信号法测角也可采用闭环的角度波门跟踪进行, 如图 7.6(b)中的③、 ④所示, 它的基本原理和距离门做距离跟踪相 同。 用角波门技术作角度测量时的精度(受噪声影响)为 n p m B p p B K S N L K 2E / N0 2( / ) = = (7.2.6a) 式中, E/N0为脉冲串能量和噪声谱密度之比, Kp为误差响应曲线 的斜率(图 7.6(b)的⑤), θB为天线波束宽度,Lp为波束形状损失, (S/N)m是中心脉冲的信噪比; n=t0 f r , 为单程半功率点波束宽度内 的脉冲数。在最佳积分处理条件下可得到 Kp / Lp = 1.4 , 则得 n N S m B = 0.5 (7.2.6b)
第7章角度测量 最大信号法测角的优点一是简单;二是用天线方向图的最 大值方向测角,此时回波最强,故信噪比最大,对检测发现目标 是有利的。 其主要缺点是直接测量时测量精度不很高,约为波束半功 率宽度(。5)的20%左右。因为方向图最大值附近比较平坦,最 强点不易判别,测量方法改进后可提高精度。另一缺点是不能 判别目标偏离波束轴线的方向,故不能用于自动测角。最大信 号法测角广泛应用于搜索、引导雷达中
第 7 章 角度测量 最大信号法测角的优点一是简单; 二是用天线方向图的最 大值方向测角, 此时回波最强, 故信噪比最大, 对检测发现目标 是有利的。 其主要缺点是直接测量时测量精度不很高, 约为波束半功 率宽度(θ0.5 )的 20%左右。因为方向图最大值附近比较平坦, 最 强点不易判别, 测量方法改进后可提高精度。另一缺点是不能 判别目标偏离波束轴线的方向, 故不能用于自动测角。最大信 号法测角广泛应用于搜索、引导雷达中