单脉冲天线

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用多波束提高四喇叭单脉冲天线的搜索性能

为简化计算，假设馈源（可等效为点源）圆形口径上只有Ｙ方向的电场分量Ｅ，的方向图是轴对称它
的，为，（记）
喇叭和抛物面组成多波束天线。铁氧体开关依次接通５３１Ｏ２４６号喇叭，、、、、、、每次只要接通一个序号的喇叭（用于收发）每个喇叭的接通时间为１，，多波束天线在Ｓ水平面内每秒旋转一周，这样多波束天线在水平面内旋转的同时在垂直面内就可实现宽角搜索。当单脉冲雷达用于跟踪和用针状波束搜索时，铁氧体开关断开１６喇叭， — 号只接通Ｏ号喇叭，天线恢
复成普通的四喇叭单脉冲抛物面天线，只是此时１６ — 号喇叭的遮挡使天线的增益比原来的四喇叭单脉冲抛物面天线略有下降。

１理论
１１天线的组成及工作过程．
图１搜索天线示意图
搜索天线由多波束抛物面天线和铁氧体开关组成，如图１所示。Ｏ号喇叭代表单脉冲抛物面天线的四喇叭馈源，左边的弧线代表抛物面， — 号喇叭代表在垂１６
【ｅｏｄ】ｐａｏｉａｔｎ；ｏｏｕｅｎｎａｍｌｅｍａｔｎＫｙｒｓａｂｌｄｅａｍｎ－ｌｔｎ；ｕｉａｅａｗｒｏｎｎｐｓａｅｔｂｎｎ
０引言
单脉冲雷达是一种有效的火力控制雷达，但某些没有配备较好的宽角搜索天线的单脉冲雷达不能快速发现目标，削弱战斗力 … 。为此本文对四喇叭单脉会冲抛物面天线进行改进，使其有较宽波束扫描角的搜索波束。
与直角坐标系０一ＸＺ之问的变换关系，得Ｙ可

单脉冲双极化天线阵列设计

色。单脉冲天线由和差网络和接收天线组成。传统的单脉冲雷达的和差比较网络由４魔Ｔ成，收个构接
天线为波导裂缝天线阵，其结构庞大，加工、设计和制造都比较困难，成本很高。更重要的是利用波导裂缝天线阵实现双极化功能非常困难。２世纪７０Ｏ年代以来微带天线以其重量轻、剖面小、计灵活、设
海军航空工程学院学报
第２５卷
质支撑，可以降低有效厚度上的等效介电常数，从
口对应于俯仰差信号，ｐｒｏｔ３口对应于方位差信号，
ｐｒＩｏｔ１兀用，可接匹配负载。４２
而达到降低Ｑ值的目的，而且不容易产生形变。此
微带馈线。此外，为了减小背向辐射提高增益，在距离地板四分之一波长处加了一块金属反射板，反
射板与馈电层基板之间同样采用泡沫支撑。馈线通
过孑径耦合能量和微带耦合矩形贴片激励起两种正Ｌ交模式，实现垂直和水平极化工作状态。
成本低廉等诸多优点得到了越来越广泛的应用。特
别是对于单脉冲雷达系统而言，双极化微带天线的研究具有十分重要的意义。文提出了１本种新型单脉
冲双极化缝隙耦合微带天线阵列，此阵列利用共面
微带线馈电和缝隙耦合微带线馈电两者结合的混合馈电微带单元，采用微带单脉冲比较器实现了其高隔离度、低副瓣特性。

平面单脉冲天线的研究的开题报告

平面单脉冲天线的研究的开题报告Title：平面单脉冲天线的研究Introduction：平面单脉冲天线是一种新型天线。

相对于传统天线，它具有高方向性、高增益的特点，可以满足一些应用的需求。

在通信领域，平面单脉冲天线也有广泛的应用，例如雷达、卫星通信等。

因此，本文将在研究平面单脉冲天线的基础上，探讨其应用的可行性，为通信领域提供参考。

Objective：本文的主要目的是研究平面单脉冲天线的原理和性能，探索其在通信领域的应用。

具体地，将从以下几个方面进行研究：1. 平面单脉冲天线的基本结构和工作原理；2. 平面单脉冲天线的性能评价指标，包括增益、方向性、波束宽度等；3. 不同频段下平面单脉冲天线的设计方法和实现技术；4. 平面单脉冲天线在雷达、卫星通信等应用中的具体应用情况，包括优缺点、技术难点等。

Methodology：本文将采用文献研究和仿真分析相结合的方法，对平面单脉冲天线的原理和性能进行研究。

具体地，将从以下几个方面进行研究和分析：1. 收集相关的文献资料，了解平面单脉冲天线的基本结构、工作原理和性能评价指标；2. 运用电磁仿真软件，对单脉冲天线的电性能进行仿真分析，包括频率特性、辐射特性、阻抗匹配等；3. 利用天线设计软件，对不同频段的平面单脉冲天线进行设计，并与仿真结果进行对比分析；4. 调研平面单脉冲天线在雷达、卫星通信等领域的应用情况，并对其技术难点进行分析和探讨。

Expected outcomes：本研究的预期成果如下：1. 对平面单脉冲天线的原理和性能进行深入分析和研究，并探讨其在通信领域中的应用可行性；2. 提出设计平面单脉冲天线的方法和实现技术，并通过仿真分析验证其可行性；3. 分析平面单脉冲天线在雷达、卫星通信等应用中的特点和优缺点，并对其技术难点进行探讨，为实际应用提供参考。

快速扫描毫米波单脉冲天线设计

单脉冲天线。给出了天线各部分的设计、公差分析和仿真。由于设计时进行了详细的公差分析，样
机几乎未经任何调试．便全面满足设计要求。主要指标与仿真结果非常吻合，表明给出的设计方法和
公差分析对工程设计有较强的指导意义。关键词：毫米波天线；卡塞格伦天线；单脉冲；极化扭转；和差网络；公差分析中图分类号：Ｎ２Ｔ８２文献标识码：Ａ
￥收稿日期：０５— ９— ９修回日期：０６— ３— １２０００；２０００
・
为ｔ一善相－
筮射圭蘑
图１天线原理框图
１４・０
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也钆技２６第４０年期０
２天线设计和分析
雷达系统对天线的设计要求为：工作频段为Ｋａ频段，带宽１５；．％和波束宽度２－．。方位副瓣电０２；４平不大于一３ｄ；２Ｂ俯仰副瓣电平不大于一０ｄ；２Ｂ和波束增益不小于３Ｂ差波束零深不大于一５Ｂ６；ｄ２；ｄ和支路驻波比不大于１３天线扫描范围方位４．；－
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也讥技２６第期０年４０
文章编号：０１— ９Ｘ（０６０Ｏｏｏ１０８３２０）４一１４一４
ＲＳＡＣＥＥＲ珏＆Ｄ、ＬＰ与ＮＥＯ】开研、发究ＥＴ４【
快速扫描毫米波单脉冲天线设计
何海丹，宁尚国２李秀梅，，陈章棵
（．１中国西南电子技术研究所，成都６０３；．１０６２北京跟踪与测控技术研究所，北京１０９）００４

单脉冲天线角度跟踪模拟技术

靶场测控系统使用的训练模拟器而言，模拟内容包括角跟踪性能模拟、距离和速度动态模拟＿Ｉ遥测１３、Ｊ
遥控功能模拟、传接收解调性能模拟等多项具体数内容，中角跟踪性能的仿真模拟难度较大。其
测控系统中角度捕获是关键，关系到整个测它控活动的成败。Ｓ频段测控系统可以通过跟踪过境
ｐｔｒａｅｎ．ＳｇａｓｌａｉｎｏｏｉｂｎｉｅｌｂｆｔｅａｔｎａｉｓｃｅｓＨｅｉｅｎｔｅｐａｏｍｔｉｎｌｉｍｕｔｆｔｍａｎｌｅａｄｓｏｅｏｎｅｎｕｃｓｆｙｒａｚｄｏｌｔｒｏｂｈｏｄｈｓｕｌｈｆ
关键词：测控系统；单脉冲天线；天线方向图；离角模拟；线副瓣偏天中图分类号：Ｎ２Ｖ５文献标志码：ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ —８３．０２０．２Ｔ８；５６Ａｏ：０３６／．ｓ．０１９ｘ２１．６０３ｓ
ｏＷｏｋｐｒｔｏｙｔｍｙａｏｔｎｔｅｃｎｎｎｉｉｏｔｏｌｄａｔｎａｏ．ｅｐｐｓｄｓｍｕａｆＶｘｒｓｏｅｉｎｓｓｅｂｄｐｉｇｂｈｂａｏｉｇａｄｄｇｔｃｎｒｌｔｅｕｔｒＴｈｒｏｅｉｌ－ａｏｌａｅｏｔｒｗｏｋｌｉｎｉｅｒｇａｐｉａｉｎ．ｅｗｏｋｉｈｓｐｐｒｈｓｉｏｔｔｒｆｒｎｅｔｈｅｅｒｈｏｉｏｒｓｗｅｌｎｅｇｎｅｉｐｌｔｎｃｏＴｒｎｔｉａａｍｐｒｅｅｅｃｏｔｅｒｓａｃｆｓｍｕ・ｈｅｎａｌｔｏｒｉｉｇｓｓｅｆｒｃｒｅｔｗｅｐｎｅｕｐｎ．ａｉｎｔａｎｎｙｔｍｏｕｒｎａｑｉｍｅｔｏ

L／S双频段圆形阵列单脉冲抛物面天线

维普资讯
第２第儿期９卷
２００７年
学
报
Ｖｏ１２Ｎ０．ｌ．９１ＮＯＶ．２００７
ＪｕｎａｆＥｌｃｒｎｃｏｒｌｅｔｏｉｓ＆ＩｆｒｔｏｃｎｌｇｏｎｏｍａｉｎＴｅｈｏｏｙ
ｉｍｉｔｒｄｌｅ，ｅｍｆｍｎｔｏｋ（Ｆ）ｓｇｈｎｅｍｄｌｏＳＭ）ｆ／ｕｌａｄｔｃｉｌｎｏ，ｉｅｒｂａｒｅｗｒＢＮ，ｉｌｃａｎｌｏｕａｒ（ＣｏＬＳｄａｂｎａｋｎｌａｕｐｘｏｎｅｔａｒｇ
比较详细的介绍。该馈源安装到一个３２的抛物面上，频率为１ＩＨｚ．ＧＨｚ时，和波束增益分别为２．ｄ．ｍ．Ｇ，２２２Ｂ，９
３．Ｂ０ｄ；差波束零深为３ｄ，４ｄ。在ＬＳｉ５Ｂ０Ｂ／两个频段内跟踪稳定。
ｔｅｔｏｃａｎｌｉａｏｏｅｃａｎｌｉａｉｐｏｉｅ．ｈｉｌ —ｅｉｉｍｎｐｌａｔｎａＬＭＡｈｗｈｎｅｓｎｌｔｎｈｎｅｓｎｌｓｒｄｄＴｅｓｏｐｒｄｏｏｏｅｎｅｎｓ（Ｐ）ｇｓｇｖｘｇｏｃ
优点，其输出信号类似于圆波导单口径多模馈源，具有一个和波束，一个锥形差波束，并给出了没有接收机参与的
情况下，将宽频带的和差两个通道变成单通道的途径。研制了一套ＬＩ２Ｈ）（．２Ｇｚ宽频带双圆极化（一Ｇｚ，ｓ２ — ．Ｈ）２３
单通道单脉冲天线，对该天线的照射器、分波器、波束形成网络、单通道变换器等组件和馈源结构集成化设计进行

单脉冲天线角度跟踪模拟技术

单脉冲天线角度跟踪模拟技术苏勋【摘要】通过对单脉冲天线方向图数学模型的研究,提出了一种角度跟踪模拟方法.采用信标和数控衰减器组合的方式,结合VxWorks操作系统成功实现了天线主、副瓣信号的模拟,工程应用情况良好,对当前武器装备仿真模拟训练系统的研制具有重要的参考价值.【期刊名称】《电讯技术》【年(卷),期】2012(052)006【总页数】4页(P948-951)【关键词】测控系统;单脉冲天线;天线方向图;偏离角模拟;天线副瓣【作者】苏勋【作者单位】中国西南电子技术研究所,成都610036【正文语种】中文【中图分类】TN82;V556仿真模拟训练系统的研制是当前武器装备建设的重要内容,在测控领域已经引起了广泛关注。

对靶场测控系统使用的训练模拟器而言,模拟内容包括角跟踪性能模拟、距离和速度动态模拟[1-3]、遥测遥控功能模拟、数传接收解调性能模拟等多项具体内容,其中角跟踪性能的仿真模拟难度较大。

测控系统中角度捕获是关键,它关系到整个测控活动的成败。

S频段测控系统可以通过跟踪过境卫星进行角度捕获的任务演练,但对于C频段测控系统,由于没有过境的低轨卫星跟踪,测控系统缺少一种可随时对设备跟踪性能进行检查、模拟演练的环境,因此有必要研究一种角跟踪模拟设备,与测控系统的天线与接收分系统一起构成角跟踪闭环系统,通过模拟各种测控活动前的校相过程、实际捕获过程,以达到对岗位人员进行实景训练提升技能的目的。

角跟踪模拟器以射频信号源、数控衰减器、数控移相器、信号处理单元为基础构建硬件模拟环境,模拟信号从高频接收机场放输入端注入测控系统。

根据天线和路/差路信号幅度归一化数学模型进行波束跟踪信号仿真,可得到天线波束捕获目标过程中完整的和路/差路信号电平、天线偏离角、误差电压理论值等原始数据;通过天线对塔标校可获得跟踪系统的AGC-S/Υ曲线、和路与差路信号在波束内的真实幅度差值。

据此可建立天线偏离角与角误差信号之间的参数映射表,存储在信号处理单元中以备调用。

频扫单脉冲天线技术研究

及其体积显著降低Ｊ但在微波的高端和毫米波频，
段，相控阵系统的数字移相器、源收发组件等核心有
波束法和圆锥扫描体制对探测目标进行测角，常通
为了能获取精确的目标角度信息，达需多个脉冲雷
中图分类号：Ｎ２Ｔ８文献标志码：Ａ文章编号：０８８５（０１０－８－８１０ —６２２１）１３００
ＲｅｅｒｈｏｅｅｙＳａｏｐｕｌｅＡｎｅｓａｃｎＦｒｑｕｎｃｃｎＭｎｏｓｔｎｎａＴｅｈｎｏｏｙｃｌｇ
第４Ｏ卷第１（第１５期）期总５
２１０１年３月
火控雷达技术
ＦｉｅＣｏｔｏｄｒＴｅｈｎｌｇｒｎｒｌＲａａｃｏｏｙ
Ｖ１０Ｎ．（ｅｉｓ１５ｏ．ｏ１Ｓｒ５）４ｅ
Ｍａ．２Ｏ１ｒ１
式为具体实现形式，设计了三种基于不同实现原理的频扫单脉冲天线实例，真及实测结果表明，仿
三种实现方法都的有效性和正确性，以应用于实际工程中。可
关键词：扫单脉冲天线；状线；波导缝隙；边波导缝隙频带脊窄
Байду номын сангаас
部件依然价格较高。特别是在应用于高精度火控雷
达系统中，需要的天线波束较窄，而天线口径系统从
样就大大加快了提取目标角度信息的速度，而且消除了多个频率的目标起伏误差，高目标测角精度，提

一种L波段单脉冲天线的研制

２设计方案
ｌ引言
单脉冲跟踪采用同时比较波瓣的方法，由单脉冲天线同时产生几个波束，用几个独立的接收支路同时接收这些波束从目标反射的单个回波该天线的主要电气指标有：脉冲体制，单垂
ｍｅｉａｅｈｏｒｄｔｄｔｙｎｔｓｚｈａａｉｔｅｎｓ．ａｄａａｒｓｕｔｌｒｃｌｍｔｄａｅａｏｐｅＯｓｈｅｉｅｔｅｒｄｉｔｏｎｐａｔｒｎｓｅｌ，ｏｗｓｄｅｌｅｉｚｍｕｔｌｐａｅａｉ－ｏｂｎａｉｈａｌｎｎｄｓａｐｄｂａｎｖｅｔｃｐａｅａｅｒａｉｅｈｅｅｍｉｒｉａｌｌｎｒｅｌｚｄ．ｒｓｃｉｅｙＴｈｅｉｄｎｅｅｐｅｔｖｌ．ｅｄｓｇｎｅａｔｎｎａｉｅｔｄｓｔｓｅｗｉｈｖｔｔｔｅｃｏｒｎｅｗｏｒｎａｙｚｒｋａｌｅａｄｆｒｆｅｄｍｅａｒｍｅｎｙｔｎａ —ｉｌｓｕｅｔｓｓｅｍ。Ｔｈｅｒｓｔａｉｙｔｓｇｎｒｑｕｒｍｅｔｅ１ｅｕｌｓｓｔｓｆｈｅｄｅｉｅｉｅｎｓｗｌ．Ｋｅｙｗｏｒｓ；ａｌｒｓｎｔｅｓｓｄＴｙｏｙｈｉｍｅｈｔｏｄ；ｅｍｈａｎｕｂｒｌａｐｉｅｐｏｅ；ｏｎｂａｓｐｉｇ￣ｍｅｌｒｎｔｄｄｉｌｍｏｐｕｓｎｔｎｎｌｅａｅａ
标跟踪，现这一作用靠的是差波束信号。由实于获取误差信号迅速、踪速度快、存在起伏跟不干扰，以单脉冲跟踪具有角跟踪精度高、干所抗

单脉冲双极化天线阵列设计

单脉冲双极化天线阵列设计
于晶;李尚生;鲍虎;陈佳林
【期刊名称】《海军航空工程学院学报》
【年(卷),期】2010(025)005
【摘要】文章研究了单脉冲双极化天线阵列.天线阵混合馈电微带单元由共面微带线馈电和缝隙耦合微带线馈电两者结合形成,"十"字形微带单脉冲比较器与天线阵同面,具有结构紧凑、加工方便和成本低的优点.经仿真验证,在工作频带内其辐射单元双端口隔离度高于34 dB;并且2个极化端口在其对应主平面方向的副瓣电平均低于-20 dB.天线可适用于新一代多极化雷达系统.
【总页数】4页(P563-566)
【作者】于晶;李尚生;鲍虎;陈佳林
【作者单位】海军航空工程学院,电子信息工程系,山东,烟台,264001;海军航空工程学院,电子信息工程系,山东,烟台,264001;海军航空工程学院,电子信息工程系,山东,烟台,264001;海军航空工程学院,电子信息工程系,山东,烟台,264001
【正文语种】中文
【中图分类】TN821+.1
【相关文献】
1.一种应用于3G/4G无线通信的新型双极化基站天线阵列 [J], 张文婷;金印新;刘雪梅;卢亚楠;刘志伟
2.多层双极化天线阵列设计 [J], 赵红霞
3.圆极化/双极化四喇叭单脉冲馈源设计 [J], 孙浩
4.双极化方向回溯整流天线阵列设计与实验 [J], 杨雪霞;梅欢;朱戈亮
5.W波段双极化单脉冲天线设计 [J], 孟洪福;陈阳;窦文斌
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极化对单脉冲天线差波束指向的影响分析

ｏｈｗｈｎｅｓａｅｎｓｍｕａｉｎａｄｔｓ，ｔｅｏｆｔｂａｉｃｉｎｌｙｃｎｂｌｏｉｕｎｅｙｔｅｐｌｒａｉｎｏｅｆｅｔｏｃａｎｌ．Ｂｓｄｏｉｌｔｎｅｔｈｆｅｅｍｄｒｔａｉａｅａｓｎｅｃｄｂｈｏａｉｔｆｔｔｏｓｅｏｔｌｆｚｏｈａｔｎａｉｏｉａｉｎ，ｓｃｓｔｅ４。ｉｃｉｅｏａｚｔｎｎｔｉｐｐｒｓｍｅｔｐｃｌｍｏｅｓａｅｓｍｕａｅｎｏａｅ．ｎｅｎｎｓｍｅｓｔｔｓｕｈａｈ５ｎｌｄｐｌｒａｉ．ＩｓａｅｏｙｉａｄｌｒｉｌｔｄａｄｃｍｐｒｄｕｏｎｉｏｈＴｅｇｎｓ，ｃｎｉｏｓａｄｔｅｉｕｎｅｏａａｒｎｌｚｄｏｏｖｎｔｏｓａｅｉ￣ｄｃｄｉｈｎ．ｈｅｅｉｓｏｄｔｎｎｈｎｅｃｎｒｄｒａｅａａｙｅ．ＳｍｅｓｌｉｇｍｅｈｄｎｏｕｅｎｔｅｅｄｉｌｆｒＫｅｒｓｙｗｏｄ：ｍｏｏｕｓａａ；ｏｆｅｂａｄｒｃｉｎｌｙ；ｐｌｒａｉｎｎｐｌｒｄｒｆｔｅｍｉｔａｉｅｓｅｏｔｏａｉｔｚｏ
出现倾斜，图４所示。如
存在一个小角度的倾斜，斜方向和倾斜程度直接受倾天线单元在阵中所表现的辐射特性决定。在天线的俯仰法平面上，差波束指向没有偏差，但偏离俯仰法平面时，向将出现偏差，差程度随俯仰方向偏离法平指且偏

单脉冲天线

第十三章单脉冲天线一、引言单脉冲雷达体制系统，主要用于高速目标的跟踪定位。

如飞机、导弹、火箭、人造卫星的跟踪。

单脉冲雷达系统中的天线称为单脉冲天线。

单脉冲雷达天线要求产生一个主瓣的和波束，以及具有两个(或四个)主瓣的差波束，如下图13-1所示。

差波束的两个峰值之间的最小值称为“零值”。

和波束的作用是探测目标的距离(r)并行距离跟踪；差波束的作用是探测目标的方位角和俯仰角信息(,ϕθ)并行角跟踪。

一个目标的距离信息r和角信息,ϕθ已知，则目标的空间位置就确定了。

如果目标正好在和波束最大值方向，则差波束接收到的信号很弱(为零值)；当目标移动时，则差波束接收到的信号由弱变强，则可利用差信号来驱动伺服机构，使天线在俯仰或方位上转动，始终使差波束的零值方向对准目标，从而实现跟踪。

图13-1单脉冲天线方向图二、单脉冲天线组成。

在雷达应用中，单脉冲天线可采用阵列天线，也可采用反射面和单脉冲馈源组成。

如果是后者，则馈源一般采用多个(4个)叭或者单口多模喇叭。

形成差波束的关键是使用了比较器(和差器)。

三、分类。

根据比较回波信号的幅度和相位，单脉冲分为幅度单脉冲、相位单脉冲和幅相单脉冲，它们的主要区别在于天线。

无论是幅度还是相位单脉冲，为了确定目标在某一平面的角度(方位、俯仰)，都要求同时产生两个形状相同的波束。

这里只讨论幅度单脉冲(比幅)。

四、工作原理。

为了说明问题，先考虑一个平面(俯仰面)内单脉冲技术的工作原理。

当一个横向偏焦的喇叭，置于抛面焦点附近时天线将产生一个偏离天线轴的θ正比于偏焦距离x。

为了获得两个对称于天线轴，并有波瓣，其波束偏移角sθ的波瓣，可用两个对称于天线轴的横向偏焦喇叭来完成，如图13-2相同偏移角s所示。

图13-2 幅度比较单脉冲若探测到一个目标，来自A方向，这时两波束收到的回波信号，相位相同，但幅度不等。

两信号相减形成的差信号是目标方向的函数。

这个差信号的大小，表示了目标偏离天线轴向角度的大小，差信号的正负，则表示目标偏向哪一边。

超薄型平板缝隙阵单脉冲天线设计与仿真

ＳｐｒＴｈｎｅａｅｕｄａｅＳｏｓＡｒａｕｅ－ｉｎｒＷｖｇｉｅＰｌｔｌｔｒｙ
ＺＨＡＮＧ・ｏｇＬｉｎｄ
（ｈｎｈｉａｉＥｕｍｅｔｎｔｕｅＳａｇａ２０９，ｈａＳａｇａＲｄｏｑｉｎｓｔｔ，ｈｎｈｉ０００Ｃｉ）ｐＩｉｎ
ｄｓｇｎｅｎｔｉｈｐｒｏａｃ．ｅｉｎａｔｎａｗｉｈｈｇｅｆｒｎｅｍ
Ｋｅｗｏｄ：ｎ－ｕｓｎｅｎ；Ｗａｅｕｄ；ＳｐｒｔｉｎｒｐａｅｓｔａｒｙｙｒｓＭｏｏｐｌａｔｎａｅｖｇｉｅｕｅ —ｈｎｅｌｔｌｓｒａ；Ｄｅｉｎ；Ｓｍｕａｉｎｏｓｇｉｌｔｏ
ＡｂｔａｔＴｏｏｅｃｍｅｔｅｄｓｄａｔｇｓｏｈｌｓｉｆｒｕａｉｈｅｉｎｏｎ－ｕｓｎｅｎｒｓｐｒｔｉｎｒｓｒｃ：ｖｒｏｈｉｖｎａｅｆｔｅｃａｓｃｏｍｌｔｅｄｓｇｆａｎｍｏｏｐｌａｔｎａｆｕｅ —ｈｎｅｅｏ
摘
要：为解决经典计算公式在超薄型波导平板缝隙阵单脉冲天线设计中误差大、成本高、期长等缺点，周提
出了一种用ＨＳＦＳ仿真软件优化天线功能和参数进行精确设计的方法。仿真设计实例表明，该法能精确控制天线
缝隙的参数，方法简单实用，设计出性能较高的天线。且可
ｔａｈｌｔｐｒｍｅｅｓ０ｎｅｎｕｄｂｏｔｏｌｄｐｅｉｅｙｎｈｔｏｓｓｌｎａｙｗｈｃｕｄｂｈｔｔｅｓａａｔｒｆｔｎａｗｏｌｅｃｎｒｌｒｃｌ．ａｄｔｅｍｅｈｄｗａｉｅａｄｅｓｉｈｗｏｌｅｔｏａｅｓｍｐＯ

毫米波平面结构单脉冲天线

ｓｍ— ｉｅｎｅｄｒｃｉｎｌｄａｒｍｅｆｒｎｅｏｈｒａｓｓｍｕａｅｏａａｙｉｙＨＦＳ．ｕｄｆｒｃｉｅｔｏａｉｇａｐｒｏｍａｃｆｔｅａｒｙｉｉｌｔｄｔｎｓｓｂＳｅｌ
Ｋｅｒｓ：ｍｏｏｕｓｎｅｎｙｗｏｄｎｐｌｅａｔｎａ；ｄｒｃｉｎｏｐｅ；ｍｉｒｓｒｐａｔｎａｉｔａｃｕｌｒｅｏｌｃｏｔｎｅｎｉ
ｓｍ— ｉｅｅｃｅｗｏｋａｄｔａｓｔｒｃｉｅａｔｎａａｒｙｏｅｐａａｃｏｔｐｓｒｃｕｒｎｌｚｄ．ｕｄｆｒｎｅｎｔｒｎｒｎｍｉｅｅｖｎｅｎｒａｆｔｌｎｒｍｉｒｓｆｔｕｔｒａｅａａｙｅｆ／ｈｉｅＴｅｃｍｐｃｒｓｈｐｄｓｈｏａｔｃｏｓｓａｅｕｍ— ｉｅｎｅｎｔｒｏｓｉｕｅｙｍｉｒｓｆｐｒｍｏｅｃｕｌｒｓｏｔｚｄｄｆｒｃｅｗｏｋｃｎｔｔｄｂｃｏｔａｓｏｐｅｓｉｐｉｅｆｅｔｉｍｉｔｅｉｎｂｏｄｓｇｙＡＤＳ．ｈｌｈ ×４ｍｃｏｔｐｒｃａｇｌｒｐｔｈｓａｒｙｉｏｔｍｉｅｏｓｍｕａｅｂＳＷｉｔｅ４ｅｉｒｓｆｅｔｎｕａａｃｅｒａｓｐｉｚｄｔｉｌｔｙＨＦＳ．ｉｈｎｐｕｅａｔｎａｉｏｓｉｅｙｔｅｓｍ— ｉｒｃｅｗｏｋａｄｍｒｓｆｎｅｎｒａＴｅｍｏｏｌｓｎｅｎｓｃｎｔｔｔｄｂｈｕｄｆｅｎｅｎｔｒｎｃｏｔｐａｔｎａａｒｙ，ａｄｕｆｅｉｉｎ

1～12GHz单通道单脉冲跟踪天线

1～12GHz单通道单脉冲跟踪天线
张凤林;丁晓磊;刘昊;孙向珍;刘玉杰
【期刊名称】《电波科学学报》
【年(卷),期】2009(024)003
【摘要】介绍了以六单元圆形阵列天线作为照射器的超宽频带双圆极化单脉冲抛
物面天线的工作机理,并给出了通过数字移相器和耦合器将宽频带的和差两个通道
变成单通道的途径.成功研制了一套超宽频带单通道单脉冲天线系统,天线系统由大、小两个抛物面天线组成,小天线置于大天线的边缘.进行了试验研究,给出了和差方向图的测试结果.该天线系统具有同时左右旋圆极化、十二倍频程自跟踪、单通道、
馈源体积小等特点.
【总页数】5页(P427-431)
【作者】张凤林;丁晓磊;刘昊;孙向珍;刘玉杰
【作者单位】北京遥测技术研究所,北京,100076;北京遥测技术研究所,北
京,100076;北京遥测技术研究所,北京,100076;北京遥测技术研究所,北京,100076;
北京遥测技术研究所,北京,100076
【正文语种】中文
【中图分类】TN82
【相关文献】
1.单通道单脉冲跟踪系统自动校相的设计与实现 [J], 钟水和;王建;潘尧成;陈玉龙
2.星载单通道单脉冲自跟踪系统设计 [J], 万晓光
3.四相调制单通道单脉冲跟踪接收机设计 [J], 赵楠
4.单通道单脉冲自跟踪信号源的设计 [J], 张喜明;李秀成;张鹏
5.基于单通道单脉冲跟踪接收机的快速校相技术 [J], 张冰;乔建江;金立斌
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(终版)单脉冲原理在天线罩电性能参数测试中的应用21.

西北工业大学网络教育学院毕业设计论文题目：单脉冲原理在雷达罩电性能参数测试中的应用班级：工业工程（专起本）姓名：昝海军指导老师：于浩答辩时间： 2008 年月日西北工业大学网络教育学院任务书毕业设计论文一、题目：单脉冲原理在雷达罩电性能参数测试中的应用二、指导思想和目的要求；通过单脉冲原理在雷达罩电性能参数测试中的应用的分析，给出了利用单脉冲天线的和差响应原理配置的雷达罩电气性能测试框图，分析了测试系统的工作原理及测试误差，介绍了功率传输系数及瞄准误差的数据处理方法，为该系统用于雷达罩测试提供了可靠的理论依据，同时给出了雷达天线罩电性能测试进一步发展的方向。

三、进度与要求：（一）第一阶段，确定论文范围按照西北工业大学网络教育学院要求，填写毕业论文题目调查表，确定论文的选题范围。

（二）第二阶段，确定论文题目根据本人的工作经历，按照系统的思维方式，寻求工作中的改进机会，并就雷达罩测试转台精度与运行平稳度的改造及完善测试系统数据采集、处理软件等几个方面提出了自己的意见和建议。

经过仔细斟酌，认真推敲，并和本人的指导老师多次沟通和协调，确定本论文的题目。

（三）第三阶段，确定论文提纲根据指导老师的启发和引导，通过翻阅大量技术文献，结合工作实际特点，逐步勾画轮廓，清晰论文骨架。

从全局角度出发，构思论文结构，形成论文提纲，并经指导老师审阅合格。

（四）第四阶段，确定论文内容根据第三阶段提纲，本人参照技术文献内容，结合在西北工业大学网络教育学院学习的新知识，沿着大纲给定的主线，拓展并深化论文内容。

并上交本人的毕业论文初稿。

（五）第五阶段，进行论文评阅根据指导老师的评阅结果以及提出的问题，对本人的论文进行最后的修正和完善。

（六）第六阶段，进入论文答辩按照西北工业大学网络教育学院要求，进入论文答辩。

五、主要参考书及参考资料：[1] 李鸣、张鲁滨、李弩等.航空工程手册·航电综合类. 北京：航空工业出版社，2001[2] 张恩祥、党昭坤等.HB6186—89机载雷达罩通用规范.航空航天工业部，1989[3] 栾恩杰等.国防科技名词大典·电子篇.北京：航空工业出版社、兵器工业出版社、原子能出版社，2002[4] 王小谟、张光义等.雷达与探测.北京：国防科技工业出版社，2000[5] 魏文元.天线及测角精度.西安：西北电讯工程学院出版社，1975[6]郭辉萍、刘学观.电磁场与电磁波.西安：西安电子科技大学出版社，2003[7] 毛乃宏.天线测量手册.北京：国防工业出版社，1987[8] 王一平等.传输·辐射·传播. 西安：西安电子科技大学出版社，2006[9] 张祖稷.雷达天线技术.北京：电子工业出版社，2005[10] 廖承恩.微波技术基础.西安：西安电子科技大学出版社，1994[11] 林占江.电子测量技术.北京：电子工业出版社，2006[12] 张肃文、陆兆熊等.高频电子线路（第三版）.北京：高等教育出版社，1993学习中心：陕飞校外学习中心班级: 014703216专业：工业工程学生：昝海军指导教师：于浩目录摘要 (1)第1章雷达罩及其主要电气性能参数概念 (1)1 概述 (1)2 雷达罩的概念 (1)3 雷达罩主要电性能参数 (2)3.1 瞄准误差 (2)3.2 瞄准误差率 (2)3.3 功率传输系数 (2)4 小结 (3)第2章单脉冲原理 (4)1 单脉冲技术 (4)2 幅度比较单脉冲技术 (4)3 小结 (6)第3章用单脉冲原理测试雷达罩电性能参数 (7)1 测试系统组成 (7)1.1 雷达天线 (7)1.2 比幅式单脉冲天线 (8)2 对单脉冲天线的性能要求 (11)3 系统的测试原理 (13)4 系统的调整与测试程序 (14)5 瞄准误差测量时的系统误差分析 (16)6 小结 (17)第4章总结 (19)1 雷达罩测试转台精度与运行平稳度的改造 (19)2 完善测试系统数据采集、处理软件 (19)3 对雷达罩测试转台进行有效的屏蔽 (20)4 充分挖掘现有仪器、设备潜力 (20)致谢词 (21)参考资料 (22)摘要雷达的英文名称为Radar(Radio Detection Ranging)，其含义是指用无线电方法对目标进行探测和测距。

单脉冲雷达天线方向图的BP神经网络建模

脉冲雷达天线方向图，并考虑到较小的Ｂ神经网络训练均方误差，了该方法的有效性。际的某型单脉冲雷达系统仿Ｐ验证实
真试验表明利用建立的ＢＰ神经网络模型能大大地提高雷达仿真速度。关键词：单脉冲雷达；天线；神经网络；建模
中图分类号：Ｎ２．２Ｔ８０１文献标识码：Ａ
（ａａＭｉｔｙＲｐｅｅｔｔｅｆｃｅｔｒｓａｅＲｓａｃｎｔｕｅＣｅｇｕＳｃｕｎ６００ＣｉａＮｖｌｌａｅｒｓｎａｉｉｅｎｔｈＡｅｏｐｃｅｅｒｈＩｓｉｔ，ｈｎｄｉｈａ１１０，ｈｎ）ｉｒｖＯｉｈ７ｔ
刘兴明，沈建锋，大鹏杨
（海军驻航天七院军事代表室，四川成都６００）１１０摘要：了提高单脉冲雷达仿真速度，为提出了应用ＢＰ神经网络对单脉冲雷达天线方向图进行建模的方法，并根据这一方法建立了某型单脉冲雷达天线方向图的ＢＰ神经网络模型。通过对比Ｂ神经网络建模得到的单脉冲雷达天线方向图和实际单Ｐ
高单脉冲雷达仿真速度，这里将讨论应用ＢＰ神经网络对单
ｌ引言
雷达天线的方向性可以用它的方向性函数或根据方向性函数画出的方向图表示，精确地描述雷达天线方向性对雷
脉冲雷达天线方向图进行建模。
２天线方向图的ＢＰ神经网络建模方法
维普资讯
第４第８２卷０期
文章编号：０６—９４（０７０１０３８２０）８—０３１３—０４
计算机仿真

单脉冲雷达天线方向图的推导与计算

的主反射面口径。等效抛物面的求解方法是 :从双曲面的实焦点 (馈源中心) 出发作射线 ,这些射线经双曲反射面、抛物反射面两次反射后形成与天线轴线平行的直线 ,射线的延长线与这些平行线的交点图 2 等效抛物面求解方法示意图形成的轨迹就是等效抛物面。等效抛物面的求解方法如图 2 所示。
t
∫ 式中 : Si ( t) =
sin x d x ; D 为抛物面口径直径 ; U
x
=
πaD 2λF
;
F
为焦距
;
u
=
πD λ
;
T
=
2y。
D
0
当 ф= π/ 2 时 ,得到方位面 ( H 面) 和波瓣的方向性函数
1
∫ GHΣ (θ,π/ 2)
=
D2 2U
1 1
+ -
co s ( U T ) (U T /π) 2
6 史建锋 ,肖立胜 ,朱良学. 基于周期谱包络的线性调频信号的参数估计[J ] . 电子对抗技术 , 2004 ,19 (3) : 7～9
7 S H IMON P EL E G , BOA Z PO RA T. Linear FM signal parameter estimatio n f ro m dis2 crete2time o bservatio ns[J ] . IEEE Trans. o n Aero space and Elect ro nic Systems , 1991 , 27 (4) :607～616
图 3 直角坐标系示意图
将式 (1) 、(2) 和 (3) 代入式 (4) ,进行归一化后得到四喇叭馈源产生的和波瓣方向性函数表达式
g归 (θ′, <′)

八频段双极化单脉冲双反射面天线[发明专利]

专利名称：八频段双极化单脉冲双反射面天线
专利类型：发明专利
发明人：汤小蓉,陈占胜,韩伟强,任红宇,王见,苏永胜,张健军,刘建锋,孔令兵
申请号：CN201910153945.X
申请日：20190228
公开号：CN109755767A
公开日：
20190514
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了八频段双极化单脉冲双反射面天线，包括主反射面，所述副反射面安装在主反射面的顶侧上，主反射面的顶侧安装有四个支撑杆，四个支撑杆均为倾斜设置，四个支撑杆的顶端均安装有同一个副反射面，主反射面安装有馈源阵和馈电网络，L、S、X1、X2、X3、Ku、K、Ka频段通过馈源阵来实现共用反射面，馈源阵由两个对称布置的L频段阵子，两个对称布置的S频段喇叭，四个X1、X2、X3共用方喇叭，一个Ku、K、Ka共用圆喇叭组成。

天线通过馈电网络来实现各个频段的隔离，互不影响。

本发明八频段的波束指向重合且沿天线轴向，采用本发明的方案实现了反射面天线八频段同时工作，馈源间互不干扰，相当于八副天线的体积缩小为一副天线，具有尺寸小，重量轻，成本低的优点，本发明适用于卡塞格伦和格利高里等双反射面天线。

申请人：上海航天测控通信研究所
地址：200080 上海市虹口区新港街道天宝路881号
国籍：CN
代理机构：上海汉声知识产权代理有限公司
代理人：胡晶
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第十三章单脉冲天线
一、引言
单脉冲雷达体制系统，主要用于高速目标的跟踪定位。

如飞机、导弹、火箭、人造卫星的跟踪。

单脉冲雷达系统中的天线称为单脉冲天线。

单脉冲雷达天线要求产生一个主瓣的和波束，以及具有两个(或四个)主瓣的差波束，如下图13-1所示。

差波束的两个峰值之间的最小值称为“零值”。

和波束的作用是探测目标的距离(r)并行距离跟踪；差波束的作用是探测目标的方位角和俯仰角信息(,ϕθ)并行角跟踪。

一个目标的距离信息r和角信息,ϕθ已知，则目标的空间位置就确定了。

图13-1单脉冲天线方向图
二、单脉冲天线组成。

在雷达应用中，单脉冲天线可采用阵列天线，也可采用反射面和单脉冲馈源组成。

如果是后者，则馈源一般采用多个(4个)叭或者单口多模喇叭。

形成差波束的关键是使用了比较器(和差器)。

三、分类。

根据比较回波信号的幅度和相位，单脉冲分为幅度单脉冲、相位单脉冲和幅相单脉冲，它们的主要区别在于天线。

无论是幅度还是相位单脉冲，为了确定目标在某一平面的角度(方位、俯仰)，都要求同时产生两个形状相同的波束。

这里只讨论幅度单脉冲(比幅)。

四、工作原理。

为了说明问题，先考虑一个平面(俯仰面)内单脉冲技术的工作原理。

当一个横向偏焦的喇叭，置于抛面焦点附近时天线将产生一个偏离天线轴的
θ正比于偏焦距离x。

为了获得两个对称于天线轴，并有波瓣，其波束偏移角
s
θ的波瓣，可用两个对称于天线轴的横向偏焦喇叭来完成，如图13-2相同偏移角
s
所示。

图13-2 幅度比较单脉冲
若探测到一个目标，来自A方向，这时两波束收到的回波信号，相位相同，但幅度不等。

两信号相减形成的差信号是目标方向的函数。

这个差信号的大小，表示了目标偏离天线轴向角度的大小，差信号的正负，则表示目标偏向哪一边。

由差信号驱动电机使天线转动而对准目标，则差信号为0。

从而实现了跟踪。

一般的比幅单脉冲天线的馈源是由四个喇叭和比较电路构成的。

假如上图为俯仰面的话，另两个喇叭则构成方位面。

四喇叭馈源及比较器电路如图13-3所示。

图13-3 幅度比较单脉冲天线的馈源和比较器
图中，1，2，3，4表示四个喇叭组成的馈源。

Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ和Ⅳ表示四个波导魔T ，如图13-4所示，并以1E 、2E 、3E 、4E 分别表示四个喇叭接收到的回波信号幅度。

E ∑表示和信号，E α表示方位差信号，E β表示俯仰差信号。

图13-4 魔T
根据魔T 的工作特性，有：
和信号： 1234E E E E E
∑=+++ (13.1) 方位差信号：()()1324E E E E E α=+-+ (13.2) 俯仰差信号：()()1234E E E E E β=+-+ (13.3) 还有一路差信号()()1324E E E E ---为交差信号无用，该差支路信号接匹配负载吸收。

注：魔T （双T ）的工作特性：
结构如图13-5所示。

图13-5 魔T 结构图
工作特性
接收时：当同频信号1E 、2E 由1口和2口输入时，3口输出为两信号的和值
12E E +。

所以3臂称为和臂；4臂输出两信号的差值12E E -，所以称为
差臂。

发射时：信号由3臂输入3E ，则1、2两臂输出等幅同相信号1232E E E ==。

此
时4臂隔离，无输出。

即有“对臂隔离邻臂分”之特性。

由于馈源的每个喇叭收到的信号的大小与目标的距离和方向有关。

因此，它们形成的和信号称为和方向图，差信号称为差方向图。

包括方位差和俯仰差方向图。

和差波束的作用前面都提到了。

即：
差波束产生差信号，实现目标的跟踪；
和波束在发射时照射目标，接收时提供目标的距离信息。

并给差信号提供相位参考。

单脉冲天线的分析，主要有两种方法：
次级波束加减法
口径场法 ∙次级波束加减法：是把馈源分离成n 个单独的馈源。

例如把四喇叭馈源看作
四个馈源，每个喇叭各自产生偏轴的次级波束，然后把比较器的作用归结为对次级波束的直接相加和相减，从而得到单脉冲天线的和波束和两个差波束。

此法的优点是直观，对天线的工作原理来说物理概念明确。

∙口径场法：是将馈源和比较器视为一个整体。

把接收时产生的三个波束用发
射状态来分析。

馈源口径上有三种初级场分布，这三种初级场分布产生的三个初级波束照射反射面。

在反射面口径上建立起相应的三种次极口径场分布，然后向空间发射三个次级波束。

图13-6 馈源的口径场分布 ∙主要电气指标
单脉冲天线的电气参量与普通天线一样。

也要用到增益、半功率波瓣宽度、副瓣电平等。

但由于其工作体制的不同，还要用差波束的相对斜率、绝对斜率、分离角和零深及角灵敏度的指标。

图13-7 单脉冲天线方向图。