雷达对抗原理第三章课件.ppt
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- 关 键 词:
- 雷达 对抗 原理 第三 课件
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1、 测测 向向 技技 术术测频方法测频方法 频域取样频域取样 频域变换频域变换 频域顺序取样频域顺序取样 频域同时取样频域同时取样 频率频率相位变化相位变化 频率频率时间变化时间变化 频率频率空间变化空间变化 频率频率幅度变化幅度变化 搜索式超外差接收机搜索式超外差接收机 射频调谐晶体视放接收机射频调谐晶体视放接收机 多波道晶体视放接收机多波道晶体视放接收机 信道化接收机信道化接收机 比相法瞬时接收机(瞬时测频接收机)比相法瞬时接收机(瞬时测频接收机)压缩接收机压缩接收机 声光接收机声光接收机 多波段比幅接收机多波段比幅接收机 测向方法测向方法 空域顺序取样空域顺序取样 空域取样空域取样 空域同
2、时取样空域同时取样 方位方位相位变化相位变化 空域变换空域变换 方位方位幅度变化幅度变化 最大振幅法测向最大振幅法测向 等信号法测向等信号法测向 透镜馈电的多波束线阵测向透镜馈电的多波束线阵测向透镜馈电的多波束圆阵测向透镜馈电的多波束圆阵测向相位干涉仪测向相位干涉仪测向 线性相位多模圆阵测向线性相位多模圆阵测向 全向振幅比较法测向全向振幅比较法测向 测向的主要技术指标测向的主要技术指标?测角精度和角度分辨率测角精度和角度分辨率 测角范围、瞬时视野测角范围、瞬时视野?角度搜索概率和搜索时间角度搜索概率和搜索时间 测向系统灵敏度测向系统灵敏度?测向系统灵敏度是指测向系统天线口面上能够正常测向的测向
3、系统灵敏度是指测向系统天线口面上能够正常测向的最小输入信号功率密度最小输入信号功率密度D(单位为单位为dBm/m2)测向的基本方法测向的基本方法 测向原理分类测向原理分类 振幅法测向、相位法测向振幅法测向、相位法测向?波束扫描分类波束扫描分类 顺序波束、同时波束顺序波束、同时波束 测向的基本方法测向的基本方法?振幅法测向振幅法测向 号的到达角(号的到达角(DOA)。)。根据测向天线系统侦收信号的根据测向天线系统侦收信号的 相对幅度大小相对幅度大小确定信确定信?相位法测向相位法测向 信号到达角。信号到达角。根据测向天线系统侦收同一信号的根据测向天线系统侦收同一信号的 相对相位差相对相位差确定确定
4、振幅法测向振幅法测向?最大信号法最大信号法 采用波束扫描体制或多波束体制,以侦收到信号最采用波束扫描体制或多波束体制,以侦收到信号最强方向作为信号所在方向。强方向作为信号所在方向。?等信号法等信号法 主要用于对辐射源的跟踪,测向精度高,但测向范主要用于对辐射源的跟踪,测向精度高,但测向范围小。围小。?比较信号法比较信号法 采用多个不同波束指向的天线,覆盖一定空域,根采用多个不同波束指向的天线,覆盖一定空域,根据各天线侦收同一信号的相对幅度大小确定信号所据各天线侦收同一信号的相对幅度大小确定信号所在方向。在方向。振幅法测向振幅法测向 31 波束搜索法测向的原理波束搜索法测向的原理 图图搜索速度搜
5、索速度?慢速可靠搜索慢速可靠搜索 1、在、在雷达天线扫描一周雷达天线扫描一周的时间内,的时间内,侦察天线侦察天线只扫描只扫描一个一个波束宽度波束宽度。2、在雷达天线、在雷达天线指向指向侦察天线的时间内,侦察天线的时间内,至少接收到至少接收到Z个个连续的雷达发射脉冲。连续的雷达发射脉冲。?快速可靠搜索快速可靠搜索 1、在、在雷达天线扫描一个波束宽度雷达天线扫描一个波束宽度时间内,时间内,侦察天线侦察天线至少至少扫描一周扫描一周。2、在侦察天线指向雷达的时间内,至少接收到、在侦察天线指向雷达的时间内,至少接收到Z个连续个连续的雷达发射脉冲。的雷达发射脉冲。消除雷达天线扫描影响的消除雷达天线扫描影响
6、的 搜索法测向系统搜索法测向系统 定向天线定向天线 A A混频器对数中放至处理机本振全向天线全向天线 B B混频器(a)对数中放(b)减法器全向天线全向天线 B B 方向图方向图定向天线定向天线 A A 方向图方向图 具有辅助天线对消的具有辅助天线对消的搜索法搜索法测向系统测向系统(a)系统组成;系统组成;(b)A、B天线方向图天线方向图 FR(t)、FA(t)分别为侦察天线和雷达天线的扫描函数,分别为侦察天线和雷达天线的扫描函数,A(t)为脉冲包络函数为脉冲包络函数?A、B两支路收到的信号两支路收到的信号 SA(t)?FA(t)FR(t)A(t)cos?t?SB(t)?FA(t)A(t)co
7、s?t?经混频、对数中放输出的电压经混频、对数中放输出的电压 UA(t)?lgKAFA(t)FR(t)A(t)cos?it?UB(t)?lgKBFA(t)A(t)cos?it?经减法器对消输出的电压经减法器对消输出的电压 KAUo(t)?lgFR(t)KB全向振幅单脉冲测向技术全向振幅单脉冲测向技术?全向振幅单脉冲测向技术采用全向振幅单脉冲测向技术采用 N个相同方向图函数个相同方向图函数的的F()天天线线,均均匀匀布布 设设在在360方方 位位内内。相相邻邻天天线线 的的张张角角S=360/N,各天线的方位指向分别为,各天线的方位指向分别为 Fi()=F(-iS)i=0,N-1 (315)每个
8、天线接收的信号经过各自振幅响应为每个天线接收的信号经过各自振幅响应为Ki的接收通道的接收通道,输出脉冲的对数包络信号输出脉冲的对数包络信号 si(t)=lgKiF(-iS)A(t)i=0,N-1 (316)?四天线全向振幅单脉冲测向原理图四天线全向振幅单脉冲测向原理图(a)系统组成(系统组成(b)四天线方向图)四天线方向图 相邻比幅法?假设天线方向图假设天线方向图对称对称,F()=F(-),当雷达方向位于任意,当雷达方向位于任意两天线之间,且偏离两天线等信号方向的夹角两天线之间,且偏离两天线等信号方向的夹角时,对应时,对应通道输出信号通道输出信号S1(t),S2(t)分别为分别为 S1(t)=
9、lgK1F(S/2-)A(t)2(t)=lgK2F(S/2+)A(t)相减后以分贝相减后以分贝(dB)为单位的为单位的对数电压比对数电压比R为为 R?10(S1(t)?S2(t)?10lgK1F(?S/2?)K?2F(S/2?)如果如果F()函数在区间函数在区间-S,S内具有内具有单调性单调性,就,就定目标方向定目标方向。可确可确 S?例如:例如:F(?)?e?2?1.3863()?r r为为F()的半功率的半功率波束宽度波束宽度 当当K1=K2时时,可得可得?R?12?S?对对r、S和和R求全微分求全微分,可以得到角度测量时的系统误差可以得到角度测量时的系统误差d 2r?(dB)?R12?S
10、2r2r?r?d?Rd?r?Rd?S?dR26?S12?S12?S2r r越小则各项误差的影响也越小,这是由于越小则各项误差的影响也越小,这是由于波束越窄波束越窄测向测向的的斜率越高斜率越高的缘故。的缘故。全方向比幅法(NABD)对称天线函数对称天线函数F()可展开傅氏级数可展开傅氏级数:?F(?)?akcosk?k?0ak?2?0F(?)cosk?d?Fi(?)?F(?i?S)?akcos(k?ki?S)k?0?0,N?1?i 用权值用权值cos(iS),sin(iS),i=0,N-1,对各天线输,对各天线输出信号取加权和:出信号取加权和:N?1?C(?)?Fi(?)cos(i?S)?i?0
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