單脈沖雷達

單脈沖雷達

單脈沖雷達是一種精密跟蹤雷達。它每發射一個脈沖,天線能同時形成若幹個波束,將各波束回波信號的振幅和相位進行比較,當目標位于天線軸線上時,各波束回波信號的振幅和相位相等,信號差為零;當目標不在天線軸線上時,各波束回波信號的振幅和相位不等,產生信號差,驅動天線轉向目標直至天線軸線對準目標,這樣便可測出目標的高低角和方位角,從各波束接收的信號之和,可測出目標的距離,從而實現對目標的測量和跟蹤。

目前使用的單脈沖雷達基本上都實現了模組化、系列化和通用化,具有多目標跟蹤、動目標顯示、故障自檢、維修方便等特點。

  • 中文名稱
    單脈沖雷達
  • 外文名稱
    monopulseradar
  • 類    型
    一種精密跟蹤雷達
  • 分    類
    兩大類

概述

單脈沖雷達是能從單個回波脈沖信號中獲得目標全部角坐標信息

單脈沖雷達示意圖單脈沖雷達示意圖

的跟蹤雷達。按提取角誤差信息的方法不同,分為幅度比較單脈沖雷達和相位比較單脈沖雷達兩種。

分類特點

幅度比較單脈沖雷達

單脈沖雷達單脈沖雷達

幅度比較單脈沖雷達的測角系統通常由四個天線饋電單元與三個接收支路組成。在發射射頻脈沖時,四個天線饋電單元合成一個發射波束。在接收回波信號時,四個天線饋電單元經過射頻和差橋結網路形成五個接收波束。其中一個為和波束,由四個天線饋電單元的接收信號全部相加而成,其中心軸即天線的瞄準軸。和波束的接收信號經和支路接收機放大、檢波以後,用以提供目標的距離、速度等信息。處于同一水準面上的二個波束為方位測角波束,其形狀相同,與瞄準軸左右對稱排列,以一定角度重疊。

另二個為仰角測角波束,處于同一個垂直平面上(與方位波束垂直),也是形狀相同,與瞄準軸上下對稱排列,以一定角度重疊。二個方位波束接收的信號,經和差橋結網路,進行幅度相減,取得方位角差信號。當天線瞄準軸對準目標時,二個方位波束接收的信號幅度相同,其差信號為零。當目標在方位上偏離天線瞄準軸時,二個方位波束接收的信號幅度不同,就有幅度差信號輸出,稱為方位差信號。

這個差信號經方位差支路接收機放大並與和支路信號在相位檢波器中相乘,產生方位誤差信號,誤差信號大小與目標偏離旋轉軸的角度成比例,極性決定于偏離的方向。誤差信號送到天線控製系統,驅動天線向減小方位誤差信號的方向轉動,直到瞄準軸對準目標,方位誤差信號為零時天線停止轉動,從而使天線在方位上精確地跟蹤目標。二個仰角波束和仰角差接收支路的工作情況與方位差支路類似。

相位比較單脈沖雷達

單脈沖雷達單脈沖雷達

相位比較單脈沖雷達在水準和垂直平面上各採用兩個相同而略為分離的天線,在水準面上,兩個方位測角波束形狀相同,波束軸(波束最強輻射方向)以一定間隔與天線瞄準軸平行對稱排列。處于遠場區的目標與二波束軸所形成的角度幾乎相等,因而接收的回波信號幅度也相等。當目標在方位上位于天線瞄準軸上時,這二個波束接收的回波信號相位也相同,其差信號為零。

當目標在方位上偏離天線瞄準軸時,由于兩天線相隔一段距離,兩天線所接收的回波信號由于存在波程差而相位不同,產生相位差,經相位檢波器檢測出方位誤差信號,用以驅動天線在方位上精確跟蹤目標。仰角支路的工作情況與方位支路類似。

發展狀況

單脈沖雷達與圓錐掃描雷達相比,測角精度高、速度快、反角度欺騙幹擾的能力強。自20世紀40年代末研製成功以後,已廣泛套用于火控、精密測量和氣象雷達中。單脈沖測角技術在三坐標雷達和相控陣雷達中也廣泛採用。

相關詞條

其它詞條