振幅和差单脉冲雷达在自动测角系统中的应用
一、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)坐标的精确数值,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,而且必须精确地提供目标坐标的测量数据。
为了快速地提供目标的精确坐标值,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(即出现了误差角)时,就能产生一误差电压。误差电压的大小正比于误差角,其极性随偏离方向不同而改变。此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。
1.1圆锥扫描雷达简介
圆锥雷达的针状波束的最大辐射方向偏离天线旋转轴一个角度,当波束以一定的角速度绕天线轴旋转时,波束最大辐射方向就在空间画出一个圆锥,故称圆锥扫描。
1.2单脉冲雷达简介
二、振幅和差单脉冲雷达在自动测角系统中的优势
由第一小节我们知道,自动测角系统中常见的雷达体制有圆锥扫描式雷达、单脉冲雷达等,但相比之下,振幅和差单脉冲雷达在自动测角系统中有较大的优势。
2.1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。主要有以下两点原因:
2.2天线增益和作用距离
2.3角度信息的数据率
2.4抗干扰能力
2.5复杂程度
由此可见,要求精密跟踪尤其是远程精密跟踪雷达,常用单脉冲体制。下面主要介绍振幅和差单脉冲雷达自动测角的原理。
三、振幅和差单脉冲雷达自动测角原理
对于振幅和差单脉冲雷达的自动测角原理,我们可以用下示框图用来理解:
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