靶场脉冲测量雷达组网技术
脉冲雷达高精度测距方法研究与仿真
脉冲雷达高精度测距方法研究与仿真脉冲雷达是一种通过发射和接收电磁脉冲来实现测距的技术。
它在军事、安防、工业等领域具有重要的应用价值。
本文将对脉冲雷达的高精度测距方法进行研究与仿真。
脉冲雷达的测距原理是利用电磁波在空间传播的时间差来计算目标物体与雷达的距离。
通常,雷达首先发射一个短时脉冲信号,然后接收目标物体反射回来的信号。
通过测量发射信号和接收信号之间的时间差,可以得到目标物体与雷达之间的距离。
为了提高脉冲雷达的测距精度,研究人员提出了一些方法。
首先是超高精度脉冲雷达技术。
该技术利用超高精度的本振信号,以及精确的时钟同步技术,可以将测距精度提高到亚米级甚至毫米级。
这种技术通常用于精确测量静止的目标物体的距离。
其次是多普勒效应在脉冲雷达中的应用。
多普勒效应是由于目标物体与雷达之间的相对运动而导致的频率偏移。
通过测量多普勒频移,可以计算出目标物体的速度。
在脉冲雷达中,将多普勒频移转换为距离信息,可以实现目标物体的测距。
另外,脉冲压缩技术也是提高脉冲雷达测距精度的重要方法。
脉冲压缩技术利用信号处理算法,将发射信号的频带展宽,然后将接收信号与展宽后的发射信号进行相关处理,从而实现信号的压缩。
这种方法可以提高脉冲雷达的分辨率和测距精度。
为了验证上述方法的有效性,我们可以通过仿真来进行验证。
仿真可以复现雷达工作的环境和参数,通过控制变量的方法,研究不同方法对测距精度的影响。
例如,我们可以利用Matlab等工具进行脉冲雷达仿真。
通过设定不同的目标物体距离、速度等参数,分别采用不同的测距方法进行仿真实验。
通过比较仿真结果和真实值,评估不同方法的测距精度。
综上所述,脉冲雷达的高精度测距方法研究与仿真具有重要意义。
通过研究与仿真,我们可以深入理解脉冲雷达的测距原理和方法,进一步提高测距精度。
同时,仿真结果也可以为实际应用提供参考,指导雷达系统的优化和改进。
雷达技术简介及发展展望
摘要:文章简要介绍了雷达技术发展简史和雷达技术在现代国防中的地位和作用,简述了几种先进雷达的体制和技术的基本原理以及国外的先进雷达应用情况,提出了现代战争下雷达技术发展展望。
0 前言雷达(Radar)是英文“Radio Detection and Ranging”缩写的译音,意思是无线电检测和定位。
近年来更广义的Radar的定义为:利用电磁波对目标检测/定位/跟踪/成像/识别。
雷达是战争中关键的侦察系统之一,它提供的信息是决策的主要基础。
雷达可用于战区侦察,也可用于战场侦察。
装有雷达导引头的导弹、灵巧炸弹能精确地、有效地杀伤目标。
在反洲际弹道导弹系统,反战术弹道导弹系统中,雷达是主要的探测器。
雷达技术在导航、海洋、气象、环境、农业、森林、资源勘测、走私检查等方面都起到了重要作用。
下面简要叙述雷达技术发展简史。
雷达技术首先在美国应用成功。
美国在1922年利用连续波干涉雷达检测到木船,1933年6月利用连续波干涉雷达首次检测到飞机。
该种雷达不能测距。
1934年美国海军开始发展脉冲雷达。
英国于1935年开始研究脉冲雷达,1937年4月成功验证了CH(Chain Home)雷达站,1938年大量的CH雷达站投入运行。
英国于1939年发展飞机截击雷达。
1940年由英国设计的10cm波长的磁控管由美国生产。
磁控管的发展是实现微波雷达的最重要的贡献。
1940年11月,美国开发微波雷达,在二次世界大战末期生产出了10cm的SCR-584炮瞄雷达,使高射炮命中率提高了十倍。
二战中,俄、法、德、意、日等国都独立发展了雷达技术。
但除美国、英国外,雷达频率都不超过600MHz。
二战中,由于雷达的很大作用,产生了对雷达的电子对抗。
研制了大量的对雷达的电子侦察与干扰设备,并成立了反雷达特种部队。
二战后,特别是五、六十年代,由于航空航天技术的飞速发展,用雷达探测飞机、导弹、卫星、以及反洲际弹道导弹的需要,对雷达提出了远距离、高精度、高分辨率及多目标测量的要求,雷达进入蓬勃发展阶段,解决了一系列关键性问题:脉冲压缩技术、单脉冲雷达技术、微波高功率管、脉冲多卜勒雷达、微波接收机低噪声放大器(低噪声行波管、量子、参量、隧首二极管放大器等)、相控阵雷达。
脉冲雷达原理
脉冲雷达原理
脉冲雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的技术,它通过发射短脉冲的电磁波,然后接收并分析被目标反射回来的信号来实现目标探测和测距。
脉冲雷达原理的核心在于利用电磁波的特性,通过测量信号的时间延迟和频率差异来获取目标的位置和速度信息。
脉冲雷达的工作原理可以简单地概括为,当脉冲雷达系统发射一个短脉冲的电磁波时,它会沿着一定方向传播并与目标相互作用。
目标会吸收、反射或散射部分电磁波,其中反射的信号会被接收器捕获并分析。
通过测量信号的时间延迟和频率差异,脉冲雷达系统可以计算出目标的距离和速度信息。
脉冲雷达的应用非常广泛,它被广泛应用于军事、民用航空、气象观测、地质勘探、交通监控等领域。
在军事领域,脉冲雷达可以用于目标探测、跟踪和导航;在民用航空领域,脉冲雷达可以用于飞行器的高度测量和地面障碍物的探测;在气象观测领域,脉冲雷达可以用于测量降水量和探测气象雷达等。
总之,脉冲雷达原理的应用给我们的生活带来了很多便利和安全保障,它在各个领域都发挥着重要作用。
随着科技的不断进步,脉冲雷达技术也将不断改进和完善,为人类的发展和进步做出更大的贡献。
脉冲雷达原理
脉冲雷达原理
脉冲雷达是一种利用脉冲信号来测量目标距离的雷达系统。
它通过发射短脉冲信号并接收目标反射的信号来确定目标的距离和速度。
脉冲雷达具有高精度、高分辨率和能够在复杂环境下工作的优点,因此在军事、航空航天、气象等领域得到了广泛应用。
脉冲雷达的原理主要包括脉冲信号的发射与接收、目标回波信号的处理和距离测量等几个方面。
首先,当脉冲信号被发射时,它会以光速传播并在目标上产生回波。
然后,接收系统会接收到目标回波信号,并将其转换成电信号进行处理。
接着,利用脉冲信号的发射时间和接收到回波信号的时间差来计算目标的距离。
最后,通过信号处理和数据分析,可以得到目标的速度、方向等信息。
脉冲雷达的发射系统通常由脉冲发生器和天线组成。
脉冲发生器负责产生高能量、短脉冲宽度的脉冲信号,并将其送入天线进行辐射。
而接收系统则包括天线、接收机和信号处理器。
天线接收目标回波信号并将其送入接收机进行放大和处理,然后通过信号处理器进行滤波、解调和距离测量等操作,最终得到目标的相关信息。
脉冲雷达的距离测量原理是利用脉冲信号的发射时间和接收到
回波信号的时间差来计算目标的距离。
根据光速恒定不变的特性,可以通过测量脉冲信号的往返时间来确定目标的距离。
而目标的速度则可以通过多普勒效应来计算,即利用目标回波信号的频率差来推算目标的速度。
总的来说,脉冲雷达原理主要包括脉冲信号的发射与接收、目标回波信号的处理和距离测量等几个方面。
通过对这些原理的深入理解,我们可以更好地应用脉冲雷达技术,实现对目标距离和速度的精准测量,从而满足不同领域对雷达系统的需求。
脉冲信号测距离的原理
脉冲信号测距离的原理脉冲信号测距原理是一种通过发送和接收脉冲信号的方式来测量目标距离的方法。
它广泛应用于雷达、激光测距仪等领域。
下面将详细介绍脉冲信号测距的原理。
脉冲信号测距利用了电磁波在空间传播的特性。
当我们发送脉冲信号时,它会在空间中以光速传播,并在遇到目标后发生反射。
然后接收器会接收到这个反射信号,并测量它与发送信号之间的时间差(即往返时间)来计算目标距离。
在测距过程中,首先需要发送脉冲信号。
这个信号可以是雷达中的无线电脉冲或者激光测距仪中的激光脉冲等。
当信号发射出去后,它会经过空气、大气层、云层等介质的传播。
在传播的过程中,信号会遇到目标,一部分信号会被目标反射回来。
接下来,接收器会接收到目标反射回来的信号。
接收器通常会具备高灵敏度和快速响应的特点,以便能够检测到来自目标的微弱信号。
当接收器接收到反射信号后,它会记录下接收信号的时间。
通过记录发送信号和接收信号之间的时间差,我们可以计算出信号在空间传播的距离。
因为电磁波在空中的传播速度很快,约为光速,所以可以忽略不计。
这样,往返时间的一半就是信号从发送器到目标再返回接收器的时间。
乘以光速,我们就可以得到目标距离的近似值。
需要注意的是,在实际应用中,可能会有一些误差影响测量结果。
例如,信号在传播过程中会受到介质的影响而发生衰减,同时也会受到大气层折射、多路径效应等因素的干扰。
这些因素都会对测距结果产生一定的偏差。
为了提高脉冲信号测距的准确性,通常采用一些补偿措施。
例如,可以通过校准和校正手段来消除仪器本身的误差。
此外,还可以利用多次测量取平均值的方法来减小测量误差。
另外,对于激光测距仪等设备,还可以配备旋转镜头或扫描器,以获得更全面、精确的测量结果。
总之,脉冲信号测距原理是通过发送和接收脉冲信号来测量目标距离的方法。
它利用了电磁波在空间传播的特性,通过测量信号往返时间来计算目标距离。
虽然在实际应用中可能会受到一些误差的影响,但通过采取一些补偿措施和提高测量精度的方法,可以获得较为准确的测距结果。
超短脉冲技术在战场侦察雷达上的应用
电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering电報术Electronic Technology超短脉冲技术在战场侦察雷达上的应用路彬彬汪欣(南京电子技术研究所江苏省南京市210039 )摘要:本文简要介绍了战场侦察雷达未来的使用需求,提出并分析了超短脉冲技术在战场侦察雷达上应用的优点,并进一步阐述了 超短脉冲技术体制战场侦察雷达的总体设计思路,最后给出了雷达样机在外场观察目标的试验结果,试验结果表明了本文提出的技术方案 切实可行。
关键词:超短脉冲;战场侦察;距离高分辨;低截获战场侦察雷达作为战场信息源泉及C3I系统的底层节点之一,具有探测距离远、覆盖面积大、测量速度快、精度高,可昼夜和全天候工作等特点,能够侦察敌方的人员、车辆、坦克、水面舰船以及直升机、低空飞机等活动目标,在掌握战场态势、实时提供战场情报方面发挥着越来越重要的作用nl。
但是,随着现代高科技战争的发展对战场侦察雷达提出了更高的要求:如通过高分辨判明战场上人员、车辆数量,更加准确的实时掌握战场态势;信号隐蔽性好,被截获概率低,有很好的反电子侦察和抗反辐射导弹能力,具有高的测量精度,盲区小WI。
从雷达体制上讲,连续波雷达(C W R)是较为理想的低截获雷达体制。
但由于天线耦合、近区泄漏及采用调频或编码方式带来的寄生分量严重影响雷达的近距离目标检测|41。
为满足高分辨、低截获、盲区小等使用需求,本文介绍超短脉冲技术及其在战场侦察雷达上的应用。
1“超短脉冲”的定义与性能分析超短脉冲信号的脉冲宽度在几纳秒至十几纳秒,介于冲激脉冲 与短脉冲之间。
冲激脉冲信号脉冲宽度在纳秒级或亚纳秒级,频带 宽度在吉赫兹级,具有极高的距离分辨率和低截获优点,并能穿透 浓密的树林、冰雪、沙土而探测目标,但由于脉宽极窄,探测威力 受到很大限制,主要用于超近程地下、水下和穿墙探测151。
而超短脉冲信号也同样具有距离高分辨、低截获和盲区小等诸 多优点,同时更利于满足中近程战场侦察雷达的探测威力需求。
靶场试验雷达组网信息系统设计
T E NA( 1 ’ e s t a n d T r a i n i n g E n a b l i n g A r c h i t e c u t r e ) 是
美 国 国防部构 建集试 验 、 训 练及 仿真 功能于 一体 的 ,
第3 1 卷 第6 期
文章编号 : 1 6 7 3 — 1 5 2 2 ( 2 0 1 6 ) 0 6 - 0 6 2 9 一 O 6
DO I : 1 0 . 7 6 8 2 / j . i s s n . 1 6 7 3 — 1 5 2 2 . 2 0 1 6 . 0 6 . 0 0 6
统 。
‘
不 同测站 的雷达情 报信息 , 以此 作为试验 指挥员指 挥 决 策 的重要 依据 。当前 , 跨 区域 多雷达联合 参试 已经
成 为 靶场试 验 的主要 模式 。由于各 区域 雷达数 据格
式 和传输 方式等方 面存 在差异 , 原 有雷达组 网系统 已
不能满足 跨 区域雷 达情 报信息实 时交互需 求 , 无法 实 现多雷达 情报信息 融合处理 , 已不适 应靶 场试验新形
可 实现多种资源 的互操作 、 可重 用以及可组合 的公共
体 系结 构 。T E N A借 鉴 了包 括 H L A在 内的现有 多
种体 系结构的研究成果 和成功经验 , 并 在此基础上构 建 了“ 逻 辑靶场 ” 概念 。T E N A逻辑靶场结构 如图 2 所
示
网网 网 网
靶场内肥 场 间/ 与外部信息传输
1 高层体 系结构 HL A
HL A是美 军制定 的一个 通 用建模 与仿 真 的高层 体 系架构 , 经改 进后 , H L A的规 则 、 接 口规 范 、 对象 模 型模 板 的内容 已被美 国I E E E 标 准化委员 会正式 定为 H L A标准 。H L A的基本思想是采用 开放 的 、 面向对象 的方 法设 计 、 开发 和实 现仿真 系统 的对 象模 型 , 以达 到提高分布式仿真 的互操作和 可重用性 的 目的 。 H L A是 利用 其核 心运 行支 撑 系统 ( R u n . T i m e I n . f r a s t r u c t u r e , I I ) 实现用 于仿真互联 的各 种服务 , 同时 提供底层 通信支持 , 并 将应用层 与底层 的支撑环境分
X波段靶场测量LFMCW雷达系统设计
LI Cheng LU Jianbin XI Zemin (1. The Experiment Basement,General Research Institute,H uludao 125105) (2. Electronic Engineering College,Naval U niversity of Engineering,W uhan 430033)
Key W ords radar system ,LFM CW ,range measurement,range equation,propagation attenuation Class Num ber TN95
1 引 言
达 ,采 用 的是 基 于 FFT 技 术 的 频 域 测 速 体 制 。 然 而这 种靶 场测 速雷 达基 本上 只具 有 测 速功 能 ,而 没
关键词 雷达 系统 ;LFMCW ;靶场测量 ;距 离方程 ;传播损耗 中图 分 号 TN95 DOI:10.3969/j.issn.1672—9730.2016.01.018
System Design of X-band LFM CW Radar for Range M easurem ent
总第 259期 2016年第 1期
舰 船 电 子 工 程
Ship Electronic Engineering
V o1.36 N O.1 63
X波 段 靶 场 测 量 LFMCW 雷 达 系统 设计
李 成 卢 建斌 。 席泽敏 。 (1.海军试验基地 总体所 葫芦岛 125105)(2.海军工程大学 电子工程学 院 武汉 430033)
摘 要 针对复杂环境下靶场测量 LFMCW 雷达的设计要求 ,分析 了 x波段雷达波 的传播 特性 ,结合靶场测 量范 围和 测量精度 的要求 ,提出了基于合作 目标的靶场测量 LFMCW 二 次雷 达的系统 设计方 法 ,给 出了雷达 系统的 主要 设计 参数 , 对 比评估 了一次雷达和二次 雷达 两种 体制下 LFMCW 雷达 的探测能力 。
探析靶场连续波测量雷达标校对测量精度的影响
探析靶场连续波测量雷达标校对测量精度的影响摘要连续波测量雷达标校的影响体现在雷达测量对精度影响过程之中,本文讲解连续波测量雷达工作特点及对测量精度的影响,在此过程中体现标校对测量精度的影响,然后对标校做出整体评价。
关键词连续波测量雷达;测量精度;标校前言在靶场陆基测量中的外测设备中,连续波测量雷达测量精度非常高。
是探测运动目标距离、方位、速度等参数并进行跟踪的主要装备。
精度表述了测量结果与真值的一致性程度,通常用误差进行量化和描述。
1 连续波雷达特点连续波雷达通过发射连续的正弦波,主要用来测量目标的速度,对连续的正弦波信号进行周期性的侧音编码调制就同时能测量目标的距离,利用天线的方向性来实现对目标方位和俯仰角度的测量。
它的工作原理是雷达对接收的波束回波信号的振幅和相位进行比较分析[1]:比如天线轴线对准目标时,各波束回波信号的振幅和相位相等,信号差为零,而当目标位置不在天线轴线上面的时候,各波束回波信号的振幅和相位就变得不相等,二者之间就会产生信号差,雷达系统就会驱动天线转向目标位置直到天线轴线对准了目标,通过这种方式就可以把目标的高低角和方位角给测出来,通過从各波束接收的信号之和,可测出目标的距离,这样雷达就实现了对目标的持续跟踪和测量。
2 对测量精度影响测量精度是指雷达所测量的目标作表语其真实值的偏离程度,即两者的误差,精度的大小用误差大小来表示,连续波测量雷达测量精度上的反映就是通过雷达输出的数据误差大小来表示的[2]。
测量误差分为系统误差和随机误差。
系统误差是指那些随测量时间的变化测量幅度大小保持恒定或按某种规律缓慢变化的误差,具有可预测性,在测量前或者测量后都可以进行适当的校对和对技术进行部分修改;随机误差是指随着时间变化其测量幅度大小不确定或快速变化的误差,这类误差测量前后不能校对修改只能通过一些方法来减小这种误差。
由于连续波测量雷达主要反应的是目标的空间方面的信息因此对测量精度的影响也就通过角度跟踪测量误差、距离跟踪测量误差和速度测量误差三个方面进行分析。
脉冲雷达的探测原理和技术
脉冲雷达的探测原理和技术近十年来,随着科技的快速发展和应用需求的不断增长,脉冲雷达技术已经逐渐成为探测、导航、通信、预警等领域的重要手段。
本文将着重从脉冲雷达的探测原理、技术等方面进行阐述。
一、脉冲雷达的基本原理脉冲雷达是一种利用电磁波进行距离、速度和方向探测的设备。
它的基本组成元件包括:脉冲发生器、天线、发射接收开关、接收放大器、信号处理器等。
脉冲雷达利用天线发射出短脉冲电磁波,该波在空间中传播并在目标物体表面反射回来,由天线接收后送入接收放大器,最后交给信号处理器进行处理。
脉冲雷达的工作原理主要依赖于时间测量和相位比较技术。
当脉冲雷达发射出的电磁波遇到目标物体并反射回来时,经由接收天线接收得到的回波信号同发射的信号组成的扫描信号在时间和幅度上会发生变化。
通过时间测量和相位比较技术对反射回来的扫描信号进行处理,可以得到目标物体的距离、速度和方向等信息。
二、脉冲雷达的技术特点1. 高速度、高精度脉冲雷达可以快速、准确地完成对目标物体的探测,采用数字信号处理技术,能够实现高速度、高精度的测量。
2. 多参数同时测量脉冲雷达可以通过多通道的天线接收多个反射回来的信号,并进行多参数同时测量,例如测量目标物体的距离、速度、方位角、俯仰角等参数,从而提高了雷达的综合探测能力。
3. 抗干扰性强脉冲雷达能够通过信号处理的方法对干扰进行消除,抗干扰性能强。
4. 成本低、使用寿命长脉冲雷达的制造成本较低,使用寿命较长,能够满足对不同环境和不同工作要求的应用需求。
三、脉冲雷达的应用领域1. 雷达探测脉冲雷达在军事领域中广泛应用,可以对目标物体进行距离、速度、轮廓、运动方向等多参数测量,提高作战指挥和战场环境感知能力。
2. 气象和环境监测脉冲雷达可对环境和气象进行探测,比如测量大气中气溶胶物质的浓度、湍流强度、风速和方向等信息,有助于环境保护和气象预测。
3. 航空导航脉冲雷达在航空领域中也有广泛应用。
其高精度和高速度特性,可以实现对飞机和无人机的导航、自动驾驶和避障系统等功能。
测绘技术中的雷达测量原理解析
测绘技术中的雷达测量原理解析雷达测量原理解析导语:测绘技术在现代社会的应用越来越广泛,其中雷达测量技术是一项重要的技术方法。
本文将对雷达测量原理进行深入分析和解析,以期帮助读者更好地理解和应用该技术。
第一部分:雷达测量技术的背景和概述雷达测量技术是一种利用电磁波进行测量和探测的技术方法。
它的应用广泛,包括气象、航空、海洋、地质勘探等领域。
相比于其他测量方法,雷达具有测量距离远、测量精度高等优势,因此被广泛应用于各个领域。
第二部分:雷达测量原理的基本概念和原理1. 雷达的基本构成和功能雷达由雷达发射器、接收器、天线等组成,其基本功能是通过发射和接收电磁波来测量目标的距离、方位和速度。
雷达发射器通过天线将电磁波发送到目标,然后接收器接收目标的回波信号,并通过信号处理得到目标的相关信息。
2. 电磁波的传播和反射原理雷达利用电磁波进行测量,因此了解电磁波的传播和反射原理对于理解雷达测量原理至关重要。
当雷达发射电磁波时,电磁波会以一定的速度在空间中传播,当遇到目标时,一部分电磁波被目标反射回来。
通过接收并分析这些反射回来的电磁波,就可以得到目标的相关信息。
3. 雷达测量的基本原理雷达测量的基本原理是基于时间和距离的测量方法。
通过测量电磁波从发射到接收经过的时间,结合电磁波的传播速度,就可以计算出目标与雷达的距离。
在此基础上,通过测量目标的回波信号频率的变化,可以计算出目标的速度和方位。
第三部分:雷达测量技术的应用案例1. 气象雷达测量技术在天气预报中的应用气象雷达利用雷达测量技术可以对降水、云体等天气现象进行探测和测量。
通过测量回波信号的反射强度和频率变化,可以得到降水的强度和类型,从而实现天气预报的目的。
2. 雷达测量技术在航空领域的应用航空雷达是指在航空器上进行雷达测量的技术装备,它广泛应用于航空领域。
航空雷达可以通过测量目标的距离、方位和速度等参数,提供飞行器的导航和空中交通控制等服务,对于保障空中交通安全至关重要。
一种基于雷达组网的雷达标校方法
102电子技术Electronic Technology电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering1 引言雷达组网后,每部雷达不再是独立的站点,而是组网中的一个节点,为联系各个节点协调工作,各部雷达必须在时域、空域等方面协调一致工作。
每部雷达天线的扫描通常是完全异步的,需采用统一的时间标准,因此在雷达组网时,时间基准信号的严格统一是雷达组网的前提条件,本文采用站间授时结合站内守时的方法完成时间基准的严格统一[1]。
雷达网中各站的精确定位和空间几何标校是对目标定位的基础,由于地球曲率的影响,在坐标转换中如果误差过大,将形成系统误差对后端雷达数据融合带来影响。
本方法采用卫星定位获得各站精确地理位置并统一进行地物指北角标定实现空间几何标校[2]。
2 站间时间同步的实现雷达在对空中目标进行搜索跟踪时,需要外接卫星定位系统完成自身独立授时,卫星定位系统以高数据更新率向雷达中心控制计算机发送时间信息,包含时、分、秒以及毫秒信息。
中心控制计算机在收到时间信息后,对自身内部时间实时更新,完成自身时间同步。
在某防空雷达演示验证项目中,时间基准信息由指控系统通过网络UDP 数据包发送。
受限于指控系统授时信息内容,只能得到指控系统自身的时、分、秒信息,其时间源无法给出毫秒级时间信息,因此雷达站点需要在接收其时间基准信息后通过自身守时装置保证上报空情内容中时间信息的准确性。
由于雷达中心控制计算机自身软件计时会存在误差以及时间漂移现象,该时间漂移现象随时间积累不断发散,将会给上报给指控系统的空情位置信息引入误差,因此需要采用雷达自身携带卫的星定位系统高稳定性始终来完成时间同步[3],其原理如图1。
指控系统发送时间基准信息至雷达网络接收端口,雷达中心控制计算机根据双方网络数据协议解算出时间基准信息,设接收到的时间基准信息为时(hour ),分(min ),秒(second ),雷达中心控制计算机在获得指控系统时间后,用指控系统时间基准信息中的时、分、秒、毫秒(默认接收毫秒信息为0)信息减去从自身外接卫星定位系统得到的时间信息(时(Hour )、分Min )、秒(Seond )、毫秒(Misecond )),将两者之间的差值补偿给雷达中心控制计算机由外接卫星定位系统接收到的当前时刻时、分、毫秒信息中,接下来将补偿后得到的时间信息设置为雷达中心控制计算机内部时间。
靶场测量雷达标校原理及方法
靶场测量雷达标校原理及方法【摘要】:由于试验任务的需要,对靶场现有的测量雷达测量精度有较高要求。
文章较详细地阐述了雷达的标校原理,并结合靶场实际情况,提出了高精度测量雷达几种标校方法,还涉及了软件的误差自动修正方面,修正由设备自动完成。
这一方法是针对靶场测量雷达的标校方法,也对其他雷达的标校具有借鉴作用。
【关键词】: 雷达;标校;误差;正交;角度零值雷达标校,包括标定和校准两部分工作。
通过标定给出系统误差系数,校准是采取措施减小或消除系统误差。
实际工作中,这两部分工作往往是结合进行的,经常通称为标校。
1. 标校设施和设备1.1 方位标在测量雷达四个象限内建造4~6个方位标,每个方位标都应与测量设备通视,方位标相对测量设备的距离应在500~5000m范围内;从测量装备照准方位标时,天线仰角应在2°以内;方位标的照准部一般为涂有黑白颜色的十字,十字的中心应能设置光标,方位标应具有三等大地测量控制网精度。
1.2 校准塔在测控雷达周围建一校准塔,在塔顶部建造“十”字形标校板,构成校准塔;测量设备照准“十”字性标校板时,天线仰角应大于3°;“十”字形标校板的中心应能放置测试信标天线或馈源喇叭,两个角上根据天线望远镜光轴与三轴中心的几何尺寸关系设置正、倒镜对称光标;十”字形标校板板面应与测控雷达的视准轴垂直;“十”字形标校板应与测控雷达通视,并在±1°范围内无遮挡。
校准塔相对与测量设备的距离R应满足远场条件。
2. 大盘水平度测试对获取的各测点数据,用电子计算表进行处理计算,即可获得天线座方位轴铅垂度误差的最大值及对应的方位角。
测点最小间隔为10°一点,可以根据需要选取测点间隔(10°,20°,30°等)但间隔不宜过大,否则会影响测试精度;测回次数也可根据实际情况决定,下转一圈、正反转一次、正反转一次加一正转、正反转两次均可。
所用的误差修正公式如下:计算水平仪读数的平均值3. 方位轴与俯仰轴不正交度测试3.1 不正交测试步骤3.1.1 在测得大盘水平度最大方向的基础上,伺服转动方位,使俯仰轴走向落在大盘水平度误差最大方向上,此时令方位角A(A可以为水平最差的方位角-90°,也可以取水平度最差方位的方位角-90°)。
3 雷达测距原理与脉冲法测距
美国Raytheon公司高频地波雷达 SWR-503的接收天线阵
2013-12-20 哈尔滨工业大学电子工程系 12
2、高频天波雷达High Frequency Skywave OTH Radar 高频天波超视距雷达利用电离层对短波的反射效应,其探测距离可达 1000至4000km。
澳大利亚Jindalee高频天波雷达接收天线阵
哈尔滨工业大学电子工程系
15
现代级:136-139 中华现代:168-169 中华神盾:170-171
俄制MINERAL-ME 目标指示/射控雷达 (Bandstand音乐台)
——利用大气波导
2013-12-20 哈尔滨工业大学电子工程系 16
雷达测距的实现方法
物理解释:
一般地说单载频的连续波雷达没有测距能力,这与其发射信号带宽 太窄有关。若必须测量距离,则需要在连续波发射信号上加上某些定时 标志以识别发射的时间和回波时间。标志越尖锐、鲜明,则传输时间的 测量越准确。由傅立叶变换知:定时标志越尖锐,则发射信号的频谱越 宽。因此为了测量传输时间或距离,则必须扩展单载频连续波的频谱。
2013-12-20
哈尔滨工业大学电子工程系
11
电磁波特殊传播途径的应用
利用电磁波的特殊传播途径可实现地基/舰载雷达的超视距探测: 1、高频地波超视距雷达High Frequency Surface Wave OTH Radar 高频地波超视距雷达正是利用高频(3~30MHz)垂直极化电磁波沿海面 绕射的特性探测超视距的海面舰船和低空飞机,沿海面绕射300~400km。
最小可测距离——指雷达能测量的最近目标的距离。脉冲雷达收发共用天线,在 发射脉冲宽度时间内,接收机和天线馈线系统间是断开的,不能正常接收目标 回波。发射脉冲过去后天线收发开关恢复到接收状态,也需要一段时间t0。在上述 这段时间内,由于不能正常接收回波信号,雷达是很难进行测距的。因此,雷达 的最小可测距离为:
脉冲雷达原理
脉冲雷达原理脉冲雷达是一种利用脉冲信号来探测目标的雷达系统,它具有高分辨率、远距离探测和抗干扰能力强的特点,被广泛应用于军事、航空航天、气象、地质勘探等领域。
脉冲雷达的工作原理主要包括脉冲发射、目标回波接收和信号处理三个基本过程。
首先,脉冲雷达通过发射脉冲信号来探测目标。
当雷达系统发射脉冲信号时,脉冲的宽度和重复频率决定了雷达系统的探测能力。
脉冲宽度越窄,雷达系统的测距分辨率越高,能够更精确地识别目标。
而脉冲的重复频率则决定了雷达系统的最大探测距离,高重复频率可以实现远距离探测,但会降低雷达系统的测距精度。
其次,脉冲雷达通过接收目标回波来获取目标信息。
当脉冲信号遇到目标时,部分能量会被目标散射回雷达系统,形成目标回波。
雷达系统接收到目标回波后,通过信号处理技术提取目标的距离、速度、角度等信息。
脉冲雷达的高分辨率和抗干扰能力主要得益于其对目标回波的精确接收和处理。
最后,脉冲雷达通过信号处理来实现目标探测和识别。
信号处理技术包括脉冲压缩、脉冲-Doppler处理、自适应波形设计等,能够有效地提高雷达系统的探测性能和抗干扰能力。
脉冲压缩技术可以提高雷达系统的分辨率,脉冲-Doppler处理技术可以实现对目标速度的测量,自适应波形设计则可以根据环境和目标特性动态调整雷达波形,从而提高雷达系统的适应性和灵活性。
总的来说,脉冲雷达通过发射脉冲信号、接收目标回波和信号处理三个基本过程,实现了对目标的高精度探测和识别。
在实际应用中,脉冲雷达的原理和技术不断得到改进和完善,使其在军事侦察、空中监视、天气预报、地质勘探等领域发挥着重要作用。
随着技术的不断进步,相信脉冲雷达在未来会有更广阔的应用前景。
脉冲相干雷达方案
脉冲相干雷达方案引言脉冲相干雷达(Pulsed Coherent Radar)是一种常用的雷达系统,通过发射连续的脉冲信号并接收返回的脉冲信号,用于探测和测量目标物体的位置、速度和其他特征。
本文将介绍脉冲相干雷达的基本原理、系统组成和工作流程,并讨论其在目标探测与测量中的应用。
基本原理脉冲相干雷达工作的基本原理是利用发射和接收信号之间的时间差来计算目标物体与雷达之间的距离。
雷达系统通过发射一个脉冲信号,经过大气介质传播后,与目标物体发生反射,并返回到雷达接收器。
接收器将接收到的信号与发射信号进行比较,通过计算时间差来确定目标物体的距离。
脉冲相干雷达的工作流程包括以下几个步骤:1.发射脉冲信号:雷达系统发送一个短时间的脉冲信号,通常是一个高频率的脉冲波形。
2.接收反射信号:目标物体接收到脉冲信号后会发生反射,反射信号会被雷达接收器接收。
3.混频和放大:接收到的反射信号被混频器和放大器处理,以便提高信噪比。
4.检波和滤波:混频后的信号将经过检波器进行解调,并通过滤波器对频率进行筛选。
5.时差计算:接收信号将与原始发射信号进行比较,并通过计算时间差来确定目标物体的距离。
6.目标测量与跟踪:根据目标的距离和时间差,雷达系统可以测量目标的位置、速度和其他特征,并进行跟踪。
系统组成脉冲相干雷达系统由以下几个核心组件组成:1.发射器:用于产生脉冲信号,并将其发送到目标物体。
2.接收器:用于接收从目标物体反射回来的信号,并进行信号处理和解调。
3.混频器和放大器:用于增加信号的强度和提高信噪比。
4.检波器:用于将接收到的信号进行解调,以获取有用的信息。
5.滤波器:用于通过频率筛选和滤波,使得只有目标物体反射的信号通过。
6.时差计算模块:用于计算接收信号与发射信号之间的时间差,从而确定目标物体的距离。
7.数据处理与显示模块:用于处理测量数据,并将其显示在人机界面上,以便操作员进行分析和判断。
应用领域脉冲相干雷达在许多领域都有广泛的应用,其中包括但不限于以下几个方面:1.航空与航天:用于航空器导航、目标探测与跟踪、空中目标识别等应用。
多目标测量雷达在常规靶场中的应用与发展
多目标测量雷达在常规靶场中的应用与发展
马明
【期刊名称】《无线电工程》
【年(卷),期】1995(025)003
【摘要】本文着重讨论现阶段多目标测量雷达在常规兵器试验靶场中的应用与发展。
【总页数】10页(P8-17)
【作者】马明
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TJ06
【相关文献】
1.雷达技术在国外常规靶场中的应用 [J], 王援朝
2.一种靶场多目标成像测量雷达系统 [J], 胡振平;谭博;刘华林;沈晓峰
3.相控阵雷达在靶场测量中的应用与发展 [J], 马明
4.弹道测量雷达在常规靶场中的应用与发展 [J], 马明
5.常规靶场内外弹道测量(Ⅰ) 外弹道测速雷达 [J], 彭宗楼;谭化有;郑连溪
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
脉冲雷达侦察系统方案设计
一、脉冲雷达侦察系统总体方案1.功能组成框图2. 功能部分介绍天线:将高功率发射信号辐射到特定空间,从特定空间接收相应的目标回波信号。
收发开关/保护器:发射状态将发射机连通天线,接收机输入端闭锁保护;接收状态将天线连通接收机并对输入信号限幅保护,发射机开路。
发射机:在特定的时间、以特定的频率和相位产生大功率电磁波。
接收机/信号处理机:放大微弱的回波信号,解调目标回波中的信息。
激励器/同步器:产生和供给收发信号共同的时间、频率、天线指向等雷达工作的基准。
显示器/录取设备:显示、测量、记录、分发目标信息和各种工作状态。
二、脉冲雷达侦察系统工作流程1. 工作流程图2. 工作流程介绍由雷达发射机产生的电磁波经收发开关后传输给天线,由天线将此电磁波定向辐射于大气中。
电磁波在大气中以近光速传播,如目标恰好位于定向天线的波束内,则它将要截取一部分电磁波。
目标将被截取的电磁波向各方向散射,其中部分散射的能量朝向雷达接受方向。
雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后,经传输线和收发开关反馈给接收机。
接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息,并将结果送至终端显示。
三、脉冲雷达侦察系统关键技术及实现途径1.目标距离的测量脉冲法测距在荧光屏上目标回波出现的时刻滞后于主波,根据时间差计算即可确定目标的距离。
2.目标角度的测量(1)相位法测角相位法测角利用多个天线所接收回波信号之间由于存在波程差ΔR而产生的相位差进行测角。
(2)振幅法测角1)最大信号法天线波束作圆周扫描,对收发共用天线的单基地脉冲雷达, 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。
2)等信号法采用两个相同且彼此部分重叠的波束, 如果目标处在两波束的交叠轴OA方向(等信号轴), 则由两波束收到的信号强度相等, 否则一个波束收到的信号强度高于另一个故常常称OA为等信号轴。
根据两信号幅度比值的大小可以判断目标偏离的方向, 查找预先制定的表格就可估计出目标偏离θ0的数值。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
靶 场 脉 冲 测 量 雷 达 组 网技 术
卢雪林 , 程望东
( 南京 电子技 术研 究所 , 南京 2 1 0 0 3 9 )
摘要 : 针对 目前靶 场脉冲测量雷达链式工作方式 易受 多站信号干扰 丢失 目标 的缺 点 , 提 出了一种靶 场脉 冲测量 雷达组 网 的工作方式 。文 中阐述 了组 网工作方 式的原理和优点 以及需要 解决 的关键 问题 , 并 对靶 场雷达 组 网进 行仿 真 , 分 析 了不 同基 线长度下定位精度几何分布情况 。结 果表明两站法线方 向测量精度较低 , 长基线精度 优于短基线 。并且根 据 目标 飞 行轨迹 , 合适 的雷达 站点位置 , 可 以有 效地 提高测量精度和任 务可靠 性 , 同时实 现数据 共享 , 资源 合理配 置 、 集 中管理 , 避 免多任务 冲突 。靶场脉 冲测量雷达组 网的工作方式对提高靶场测控 系统 的性 能具 有重要的意义 。 关键词 : 脉 冲测量雷 达 ; 雷达组 网 ; 雷达链
第 3 7卷 第 3期 2 0 1 5年 3月
现 代 雷 达
Mod e r n Ra d a r
Vo l _ 3 7 No . 3 Ma r .2 01 5
・
总体 工程 ・
中 图 分类 号: T N 9 5 7
文 献 标 志 码: A
文 章 编 号: 1 0 o 4 — 7 8 5 9 ( 2 0 1 5 ) 0 3 — 0 0 0 5 — 0 3
Ab s t r a c t : B e c a u s e t h e p r e s e n t p u l s e r a d a r wo r k i n g i n c h a i n mo d e i n s h o o t i n g r a n g e i s s u s c e p t i b l e t o s i g n a l i n t e fe r r e n c e s f r o m mu l t i —
t h e s a me t i me,d a t a s h a in r g ,r e a s o n a b l e c o n f i g u r a t i o n a n d c e n t r li a z e d ma n a g e me n t o f r e s o u r c e s c a n b e r e li a z e d f o r a v o i d i n g t h e c o n li f c t b e t we e n mu h i p l e t a s k s .T h e n e t wo r k mo d e o f p u l s e r a d r a i s t h e s i g n i i f c a n c e t o i mp r o v e t h e p e fo r r ma n c e o f t h e me a s u r e me n t a n d c o n t r o l s y s t e m i n s h o o t i n g r a n g e . Ke y wo r d s : p u l s e r a d a r ; n e t t e d r a d a r ; mu l t i - r a d a r s c h a i n
t i o n b e t we e n t w o s t a t i o n s i s l o w,a n d t h e p r e c i s i o n f o t h e l o n g b a s e l i n e i s b e t t e r t h a n t h a t o f s h o r t b a s e l i n e .Ac c o r d i n g t o t h e t a r g e t
o f p r e c i s i o n ( G D O P )o f d i f f e r e n t b a s e l i n e l e n  ̄ h i s a n a l y z e d .T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e m e a s u r e m e n t p r e c i s i o n o f t h e n o r m a l d i r e c —
p l e r a da r s t a t i o ns ,a k i n d o f ne t wo r k mo d e o f p ul s e r a d a r i s p r o po s e d i n s h o o t i n g r a ng e. Th e pr i nc i p l e,a dv a nt a g e s a n d k e y pr o b -
Ne t t i n g Te c h n o l o g y o f S h o o t i n g Ra n g e f o r Pu l s e Ra d a r
LU Xu e l i n, CHENG Wa n g d o n g
( N a n j i n g R e s e a r c h I n s t i t u t e o f E l e c t r o n i c s T e c h n o l o g y , N a n j i n g 2 1 0 0 3 9 ,C h o b e s o l v e d o f t h e n e t w o r k mo d e i s e x p o u n d e d .I n t h i s p a p e r ,t h e n e t wo r k mo d e i s s i mu l a t e d, a n d t h e g e o me t ic r d i l u t i o n
t r a j e c t o r y , s u i t a b l e r a d a r s i t e s l o c a t i o n , t h e m e a s u r e m e n t p r e c i s i o n a n d t h e r e l i a b i l i t y o f t h e t a s k s c a n b e e f f e c t i v e l y i m p r o v e d .A t