单脉冲雷达角度跟踪技术研究

合集下载

单脉冲测角原理

单脉冲测角原理单脉冲测角（Monopulse Angle Measurement）是一种常用的雷达测角方法，它通过对目标返回信号的处理，实现对目标的方位角和俯仰角的测量。

单脉冲测角原理是基于相控阵雷达技术的，它具有测量精度高、抗干扰能力强等优点，在军事和民用雷达领域得到了广泛的应用。

单脉冲测角原理的基本思想是利用相控阵天线阵列的空间波束形成特性，通过对目标返回信号的相位差进行测量，从而实现对目标方位角和俯仰角的测量。

相控阵天线阵列由多个天线单元组成，每个天线单元都可以独立控制相位和幅度，从而实现对空间波束的形成和控制。

当目标位于相控阵的波束覆盖范围内时，每个天线单元接收到的目标返回信号会存在一定的相位差，通过对这些相位差的测量和处理，就可以得到目标的方位角和俯仰角信息。

在单脉冲测角中，常用的测量方法包括相位比较法、幅度比较法和双差法。

相位比较法是通过比较不同通道接收到的信号相位差来实现测角，它的测量精度较高，但对系统的动态范围和线性度要求较高；幅度比较法是通过比较不同通道接收到的信号幅度差来实现测角，它的测量精度相对较低，但对系统的动态范围和线性度要求较低；双差法是通过比较两个天线单元之间的相位差和幅度差来实现测角，它综合了相位比较法和幅度比较法的优点，具有较高的测量精度和较低的系统要求。

单脉冲测角原理的实现需要对雷达系统进行精确的设计和调试，包括天线阵列的设计、相控阵的控制和信号处理部分的设计等。

在实际应用中，还需要考虑目标信号的特性、系统的工作环境和干扰情况等因素，从而进一步提高测量精度和抗干扰能力。

总之，单脉冲测角原理是一种重要的雷达测角方法，它通过对目标返回信号的相位差进行测量，实现对目标方位角和俯仰角的精确测量。

在现代雷达系统中得到了广泛的应用，为目标探测、跟踪和定位提供了重要的技术支持。

随着雷达技术的不断发展和完善，相信单脉冲测角原理将会发挥越来越重要的作用，为雷达应用领域带来更多的技术创新和发展。

单脉冲雷达角度跟踪技术研究

单脉冲雷达角度跟踪技术研究【摘要】简单介绍了单脉冲雷达的特点及工作原理，重点分析了多部干扰机对单脉冲雷达的角度干扰问题，并对相干干扰和非相干干扰的干扰效果进行了讨论，指出两点源非相干干扰是实际工程中一种比较理想的干扰方式。

【关键词】单脉冲雷达、角度跟踪、相干干扰、非相干干扰一、引言对雷达进行干扰要对准雷达的四个系统：显示系统、距离跟踪系统、速度跟踪系统和角度跟踪系统。

在雷达发展的早期，只要对前三个系统中的一个(或两个)系统进行有效地干扰，就可达到破坏雷达角跟踪系统正常工作的目的。

现在随着新体制雷达的出现和抗干扰技术的不断提高，尤其是单脉冲雷达体制的出现，使很多干扰技术难以奏效。

本文以振幅和差式单脉冲雷达为例，讨论了用多部干扰机对单脉冲雷达实施干扰的情况。

二、分析1．单脉冲雷达◆定义单脉冲雷达是指由单个回波脉冲即可获得目标空间角信息的雷达。

◆特点单脉冲雷达是一种精密跟踪雷达。

它有较高的测角精度、分辨率和数据率，但设备比较复杂。

单脉冲雷达早在60年代就已广泛应用。

美国、英国、法国和日本等国军队大量装备单脉冲雷达，主要用于目标识别、靶场精密跟踪测量、弹道导弹预警和跟踪、导弹再入弹道测量、火箭和卫星跟踪、武器火力控制、炮位侦察、地形跟随、导航、地图测绘等；在民用上主要用于中交通管制。

目前使用的单脉冲雷达基本上都实现了模块化、系列化和通用化，具有多目标跟踪、动目标显示、故障自检、维修方便等特点。

◆分类根据从回波中获取角信息的方式(测角法)不同，单脉冲雷达可分为振幅法(比幅)、相位法(比相)和综合法(振幅相位)3种。

这3种测角法又可用3种角度鉴别器(振幅式、相位式、和差式)中的任何一种来获得目标的角度信息，因此综合起来有9种形式的单脉冲雷达系统，其中以振幅和差式单脉冲雷达系统用的最多。

通常分为有振幅比较单脉冲雷达和相位比较单脉冲雷达两大类。

工作原理单脉冲雷达每发射一个脉冲，天线能同时形成若干个波束，将各波束回波信号的振幅和相位进行比较，当目标位于天线轴线上时，各波束回波信号的振幅和相位相等，信号差为零；当目标不在天线轴线上时，各波束回波信号的振幅和相位不等，产生信号差，驱动天线转向目标直至天线轴线对准目标，这样便可测出目标的高低角和方位角，从各波束接收的信号之和，可测出目标的距离，从而实现对目标的测量和跟踪。

基于数字阵列雷达的单脉冲测角技术研究

… ｅ
］ｅ
展开式（１），接收信号是一个 Ⅳ×１维的矩阵，即
ｍ
… ｅ
一
ｒ．因此，和
（Ｓｉｎ０＿ｓｉｎ）（３）
系统结构出发，给出了２种数字和差单脉冲的测
角原理，比较了白噪声和阵元通道幅相误差对２
．．．
．．．
．
．
．
．
．
．
．
．
．
．
．
．
—
—
－ｊ２￣Ｎ
．．．．。
－
１０）ｄｓｉｎ
．
．
—
—
－ｊＮｎ（
，．．，
－
ｄｓｉ１）ｎ０
．．．．．．．．．．．．．．． — —，．ຫໍສະໝຸດ ．．．．．．．．．
∑ ：［１ｅ
１阵列信号模型
如图１所示， Ⅳ 单元均匀线阵模型，天线阵
元间隔ｄ，经过数字下变频和中频ＡＤ采样后接
，，
ｌｓｉｎ（
（ｓｉｎ０一ｓｉｎ０））／ｓｉｎ（（ｓｉｎ０一ｓｉｎ０））ｌ
价值．
关键词：数字阵列雷达；数字波束形成；单脉冲测角中图分类号：ＴＮ９５７文献标志码：Ａ文章编号：２０９５－５８３９（２０１３）０３ — ０１８４．０４

单脉冲雷达角跟踪系统干扰效果研究-邹震

单脉冲雷达角跟踪系统干扰效果研究邹震朱宝增陈福兴（上海微波设备研究所，上海201802）摘要：本文简述了单脉冲雷达角跟踪系统的工作原理。

介绍了对单脉冲雷达进行角度欺骗的两种方法，并分析研究了相干干扰和非相干干扰两种干扰的可行性，并在此基础上仿真了在两点源相干干扰情况下，对单脉冲雷达角跟踪系统的干扰效果。

关键词：单脉冲雷达、相干干扰、非相干干扰、角度欺骗、干扰效果Study of Mono-pulse Radar’s Angle Tracking System Abstract:This paper described the principle of Mono-pulse radar’s angle tracking system. It is introduced two methods of angle deception to mono-pulseradar, and discuss the feasibility of both coherent interference andincoherent ones. Based on this, simulation of correlative interference effectto mono-pulse radar’s angle tracking system.Key words: mono-pulse radar、coherent interference、incoherent interference、angle deception、interference effect0 引言单脉冲雷达具有较强的跟踪能力，被广泛的应用在导弹制导、方位角追踪等方面。

由于其应用的广泛性，人们对单脉冲雷达的角度欺骗也进行了更深入的研究，提出了很多干扰措施。

在早期，利用单脉冲雷达内部的缺陷，噪声干扰对单脉冲雷达曾经起到一定的干扰作用。

但随着现代雷达性能的提高，单脉冲雷达放弃了距离自动跟踪，采用固定波门、通道合并等技术，单脉冲雷达已实现对噪声干扰源的抗干扰。

单脉冲雷达距离和速度测量精度技术解析

单脉冲雷达距离和速度测量精度技术解析摘要：科技在快速的发展，社会在不断的进步，分析了单脉冲雷达测量误差的不同来源及其对测量精度的贡献，并给出了误差分类，对于随机误差给出了工程上常用的减小误差方法。

关键词：单脉冲雷达；测量精度；误差分析；卡尔曼滤波引言单脉冲雷达属于一种较为精密测量雷达，通过测量运动目标距离测站的距离变化和距离变化率，再结合伺服跟踪系统的测角数据，从而完成对目标运行轨迹测量。

单脉冲雷达在进行距离测量时，很容易受内外因素的影响，导致距离测量存在较大的误差，会造成目标飞行任务不必要的损失。

因此，为了提升单脉冲雷达距离的准确性，采用合理的速度测量精度技术是非常必要的，下面就对单脉冲雷达距离和速度测量精度技术的相关内容，展开分析和阐述。

1单脉冲雷达的主要干扰技术分析随着电子干扰技术的迅速发展，如今能够对雷达实施干扰的技术非常多，我们从战术应用角度将其分为常规干扰和非常规干扰两大类。

其中，常规干扰具体指的是雷达对抗中经常采用的普适性较强的一些干扰方法，其主要干扰原理是有效降低雷达接收信号的信噪比。

常用的常规干扰技术主要包括阻塞噪声、射频存储转发干扰和无源干扰等。

雷达抗常规干扰的主要方法是提升雷达的跟踪和探测性能，比如增加隐身天线、增加发射功率以及采用低截获概率技术等。

非常规干扰主要是指对采用了特定技术的雷达或者构造、功能比较特殊的雷达实施干扰的方法和措施。

一般来讲，对特定的雷达进行非常规干扰应当先侦查、收集被干扰雷达的一些特定信息（比如雷达频率、雷达操作系统等），然后使干扰机在逼真复现被干扰雷达信号的同时有效控制信号，从而产生虚假现象，通过制造假的雷达目标回波，让被干扰雷达产生错误的数据和信息。

非常规干扰方法对跟踪雷达的干扰更为有效，这也是对单脉冲雷达进行干扰时经常采用的方法。

这类干扰技术主要有距离欺骗、角度欺骗、速度欺骗和自动增益控制欺骗等。

其中，距离欺骗的特点是利用干扰信号将雷达距离波门从真目标上脱开，以控制、转发或延迟等有效手段使雷达产生距离假目标。

基于PD雷达单脉冲测角方法的目标运动影响和补偿的研究 (修复的)

基于PD雷达单脉冲测角方法的目标运动影响和补偿的研究摘要–单脉冲测角的脉冲多普勒（PD）雷达系统结合了相干积累和单脉冲技术的优点，因此它可以有效地获取微弱目标的位置信息。

但是，实现相干积累需要耗费一些时间，目标运动会导致积累效率的下降，因此影响角度测量的精度。

本文研究了PD雷达单脉冲测角原理和目标运动对角度测量的影响。

当目标有切向运动时，需要有修正的角度测量值，这个角度可以理解为目标运动轨迹中心点的角度。

此外，目标径向运动可以在已知速度信息的情况下通过包络插值法在时域进行补偿，或者在未知速度信息的情况下通过Keystone变换法在频域进行补偿。

最后，我们可通过仿真来证明修正和补偿的可行性。

关键词：单脉冲测角；脉冲多普勒；相干积累；运动补偿Ⅰ.引言单脉冲测角方法通过比较接收到的两束或多束同步天线波束的回波来获取一个目标的角度位置。

它具有速率更高、角度测量的更精准、抗干扰能力强的优点，因此被广泛应用于雷达系统。

随着现代隐身技术的发展，目标的雷达散射截面积（RCS）缩小，这导致了雷达性能的降低。

如何精确的获得微弱目标的位置信息成为了单脉冲技术的一大挑战。

具有单脉冲测角功能的脉冲多普勒（PD）雷达系统结合了相干积累和单脉冲技术的优点，因此它能够有效地解决这个问题。

PD雷达通过相干积累产生距离-多普勒图像，然后从图像中发现目标并测量角度。

因实现相干积累需要耗费时间，目标的高速运动可能导致积累效率降低，这样就影响了角度测量的精度。

因此，我们应该对目标运动进行补偿。

可行的补偿方法包括峰值法,相关法，频域法，最小熵法等等[1-8]。

这些理论一般可以分为两类：第一类理论是时域内获得包络对齐，通常需要先估计目标的运动信息。

这类理论适合于高回波信噪比的情况，比如包络插值补偿理论[6]。

第二类理论利用了目标运动会引起距离-多普勒耦合的特点，通过一些变换获得解耦合。

这类理论通常比较复杂却可以在未知运动信息的情况下运用，比如Keystone 变换理论[7,8]。

对单脉冲雷达角度跟踪系统的干扰仿真研究

＼。
ｊ｛ｊ｛】蝼嚣
。。
两干扰源干扰角／。
／＿
图９固定相位差时两干扰源夹角与测角误差关系
两干扰源功率比（）想情况（＝ｌ０）ａ理。８
— ．
图９所示为干扰源Ｊ入射角固定，干扰源Ｊ入射
号分别为：
∑（）＝Ａ１）ｊＧ（１ｅ＋Ａ２（）ｊＧｅ ‘ ’ｊｅ
Ｏ
００
．
角度／。
图５
ｌ
扣
初始差和比
（２） △（）＝Ａ１Ｇ△（１ｅ２￣ｏ０）ＪＪ￣十Ａ２Ｇ△（）ｉ￣ｂｅ２ｔ￣ｅＪ￣
／
十
十
Ｂ相位蓑１５一７。
相位差１７７
角在半波束宽度内变化时的测角误差情况。可以看到，
干扰源Ｊ对准雷达主波束零点入射时所产生的测角误差最大。此外，着两干扰源相位差由１０减小到随８。１５，７。测角误差也由４．。４５下降到了５２。防真结果还．。
６２
航天电子对抗
第２８卷第４期
对单脉冲雷达角度跟踪系统的干扰仿真研究
刘洋涛，志梅郝
（中航雷达与电子设备研究院，苏无锡２４６）江１０３
摘要：在介绍单脉冲雷达角度跟踪系统原理的基础上，雷达回波信号的角度建立了两从相干干扰源对单脉冲雷达角度跟踪系统进行干扰的具体模型，出了仿真流程，细分析了目给详标雷达波束指向角、两干扰源与目标雷达夹角、干扰源相位差以及干扰功率比等因素对干扰两

单脉冲雷达

雷达大作业单脉冲雷达在测角方面的应用班级： 1302019姓名：指导教师：魏青一、引言1、背景对目标的定向，是雷达的主要任务之一，单脉冲定向是雷达定向的一个重要方法。

之所以叫“单脉冲”，是因为这种方法只需要一个目标回波脉冲，就可以给出目标角位置的全部信息。

单脉冲技术由于其良好的测角、角跟踪性能和抗干扰能力，因此除了在跟踪雷达中应用之外，还广泛应用到各种武器平台的控制雷达当中。

本文分析了标定方法确定天线方向图信息的理论有效性，给出利用标定结果进行宽带单脉冲测角的方法。

2、简介宽带单脉冲雷达是将传统的单脉冲雷达加载宽带信号。

在宽带信号观测下，目标可认为由一系列孤立的散射点组成。

从而宽带单脉冲雷达测角实际上是测定一系列散射点的角度。

宽带单脉冲雷达测角具有广泛的应用价值，除了标跟踪，还可以应用于三维成像。

根据对宽带单脉冲测角的基本原理分析可知，天线方向图在测角中发挥了重要的作用，目前的文献在讨论宽带单脉冲测角时，通常都是采取与文献类似的方法: 根据理论模型，设定方向图函数。

对于实际的宽带单脉冲雷达系统，方向图函数通常并不是严格的满足理论模型。

此外，精确测量实际雷达系统的方向图际雷达系统进行标定来为测角提供必要的方向图信息。

二、单脉冲雷达的自动测角系统中的优势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。

其主要原因有以下两点：第一，圆锥扫描雷达至少要经过一个圆锥扫描周期后才能获得角误差信息，在此期间，目标振幅起伏噪声也叠加在圆锥扫描调制信号（角误差信号）上形成干扰，而自动增益控制电路的带宽又不能太宽，以免将频率为圆锥扫描频率的角误差信号也平滑掉，因而不能消除目标振幅起伏噪声的影响，在锥扫频率附近一定带宽内的振幅起伏噪声可以进入角跟踪系统，引起测角误差。

而单脉冲雷达是在同一个脉冲内获得角误差信息，且自动增益控制电路的带宽可以较宽，故目标振幅起伏噪声的影响基本可以消除。

第二、圆锥扫描雷达的角误差信号以调制包络的形式出现，它的能量存在于上、下边频的两个频带内，而单脉冲雷达的角误差信息只存在于一个频带内。

单脉冲和差波束测角的精度研究_方棉佳

有较好的测角精度和性能，但在实际系统中各种因素也使得实际测角精度会有较多偏差，对于该系统的实际角跟踪精度误差原因分析和指标计算还需要深入研究。
＊
；修回日期：收稿日期：２０１３０３０５２０１３０８０１－－－－
１］，跟踪雷达中单脉冲自动跟踪是常用的方法［它具
２单脉冲测角原理
［］２４快速在火控雷达和精密跟踪雷达系统中－，连续的提供若干目标的精确坐标位置是系统的基
本任务。自动测角系统能够使得天线自动跟踪目标，同时将目标的坐标数据经传输系统送到计算机进行处理。
：／ＤＯＩ１０．３９６９２３３７．２０１３．０６．０１５．ｉｓ和差波束测角的精度研究
方棉佳，吕涛
（）空军装备研究院雷达所，北京１０００８５
＊
测角精度的好坏将关系到雷达对作战目摘要：精密跟踪雷达中单脉冲测角是一种重要的技术体制，给出了各种噪声影响的标的跟踪性能。对于影响系统测角误差的诸多因素展开了较为全面的分析与研究，测角误差数学模型。并在此基础上对测角精度有影响的接收机热噪声、目标振幅起伏噪声、目标角噪声、伺服系统噪声和多径传播噪声等因素进行了梳理、仿真，通过仿真结果给出了相互影响关系，文章的结论对于该类系统的设计与使用有一定的指导和帮助作用。

单脉冲雷达的角度跟踪干扰研究

单脉冲雷达的角度跟踪干扰研究孙富君陶建锋孙宏伟(空军工程大学导弹学院三原713800)摘要简单介绍了单脉冲雷达的特点及工作原理,重点分析了多部干扰机对单脉冲雷达的角度干扰问题,并对相干干扰和非相干干扰的干扰效果进行了讨论,指出两点源非相干干扰是实际工程中一种比较理想的干扰方式。

关键词单脉冲雷达,相干干扰,非相干干扰,相位波前失真中图分类号:T N958.4 文献标识码:AResearch on Mono-pulse Radar Angle JammingSUN Fu-jun TAO Jian-feng SUN Hong-wei(M issile Institute,Air Force Engineering University Sanyuan713800) Abstract T his paper br iefly introduces the features and pr inciples of mono-pulse radar.It emphases on angle jamming of mono-pulse radar perfo rmed by several jamers and discusses the effects o f both coher ent jamming and incoherent ones.It is point-ed out that,in practice,tw o-point incoherent jam is an ideal jamming method.Key words mono-pulse radar,coherent jamming,incoher ent jamming,distortion of phase0 引言对雷达进行干扰要对准雷达的四个系统:显示系统、距离跟踪系统、速度跟踪系统和角度跟踪系统。

在雷达发展的早期,只要对前三个系统中的一个(或两个)系统进行有效地干扰,就可达到破坏雷达角跟踪系统正常工作的目的。

单脉冲角度

“雷达原理”作业报告题目关于单脉冲角度跟踪在雷达系统中的应用的研究学生年级班级学号专业学院摘要介绍了单脉冲雷达角跟踪系统的组成及比幅度单脉冲角跟踪原理，同时置零法原理，并对同时置零法进行了计算机仿真。

引言单脉冲测角，顾名思义即只需要一个回波脉冲，就可以给出目标角位置的全部信息。

它不仅能够抑制幅度调制的干扰信号，并且具有较强的跟踪干扰源的能力，成为目前雷达普遍采用的测角方式。

1脉冲雷达角跟踪系统的组成及比幅度原理单脉冲雷达角跟踪系统一般由扫描天线以及信号变换(混频、中放等)、相敏检波和伺服系统组成，其系统的组成如图l所示。

其中和差网络完成和、差处理，形成和差波束。

信号变换用以变换信号参数之间的相位关系。

相敏检波形成角跟踪误差信号。

伺服系统根据角跟踪误差信号控制天线的转动。

图1 角跟踪系统组成框图基本工作原理为：天线接收到的回波信号经“和差网络”后形成包含目标角误差信号的高频信号，经“信号变换”(包括混频、中放等)后送至“相敏检波”电路，检出角误差信号。

最后，伺服系统控制天线转动，直到角误差为0(天线电轴对准目标)。

2 比幅度单脉冲角跟踪原理角误差信号。

雷达天线在一个角平面内有两个部分重叠的波束, 如图1 所示, 振幅和差式单脉冲雷达取得角误差信号的基本方法是将这两个波束同时收到的信号进行和、差处理, 分别得到和信号与差信号。

其中差信号即为该角平面内的角误差信号。

设和信号为EΣ,其振幅为两信号振幅之和, 相位与到达和端的两信号相位相同，且与目标偏离天线轴线的方向无关。

假定两个波束的方向性函数完全相同, 设为F(θ), 两波束接收到的信号电压振幅为E1、E2，并且到达和差比较器Σ 端时保持不变, 两波束相对天线轴线的偏角为δ, 则对于方向θ的目标，和信号的振幅表达式如下：式中，为接收和波束方向性函数，与发射和波束的方向性函数完全相同。

图2 单脉冲比幅测角原理图在和差比较器的Δ(差)端，两信号反相相加, 输出差信号, 设为EΔ。

单脉冲雷达在测角方面的应用

西安电子科技大学雷达大作业单脉冲雷达在测角方面的应用姓名：刘万康班级：1302031一、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，而且必须准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（即出现了误角差ε）时，就能产生误差电压。

误差电压的大小正比于误角差ε，其极性随偏离方向不同而改变。

次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。

二、单脉冲雷达简介单脉冲雷达是一种精密跟踪雷达。

它每发射一个脉冲，天线能同时形成若干个波束，将各波束回波信号的振幅和相位经行比较，当目标位于天线轴线上时，各波束回波信号的振幅和相位相等，信号差为零；当目标不在天线轴线上时，个波束回波信号的振幅和相位不等，产生信号差，驱动天线转向目标直至天线轴线对准目标，这样便可测出目标的高低角和方位角，从各波束接收的信号之和，可测出目标的距离。

从而实现目标的测量和跟踪。

三、单脉冲雷达的自动测角系统中的优势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。

基于单脉冲跟踪技术的高精度二次雷达跟踪算法

基于单脉冲跟踪技术的高精度二次雷达跟踪算法周光鲁徐静高渊毛梦月余苗摘要为了满足某型二次雷达在跟踪定位过程中的高跟踪精度、高实现效率的需求，提出了基于单脉冲跟踪技术的搜索-跟踪模型。

首先使用宽波束在短时间内对全部区域进行扫描，获得目标大致方位。

然后在该方位的基础上利用窄波束进行精确跟踪，成功跟踪目标后转为窄波束，通过α-β滤波器在直角坐标系下滤波，最终实现闭环跟踪。

该设备可实现角度上亚毫弧度级别的高精度跟踪。

关键词单脉冲测角；α-β滤波中图分类号:G122；TP399文献标识码:ADOI：10.19694/ki.issn2095-2457.2020.22.08周光鲁中国电子科技集团公司第二十研究所,助理工程师,雷达跟踪算法。

徐静中国电子科技集团公司第二十研究所。

高渊中国电子科技集团公司第二十研究所。

毛梦月中国电子科技集团公司第二十研究所。

余苗中国电子科技集团公司第二十研究所。

0引言二次雷达[1-4]是由询问雷达和应答雷达所组成的无线电电子测位和辨认系统。

询问雷达发射电磁波，应答雷达（又称雷达信标）接收到询问电磁波后被触发，发射应答电磁波，询问雷达根据接收到的应答电磁而工作，实现识辨和测位。

某型二次雷达主要用于两台或者多台设备的动态精确跟踪定位。

对精度和捕获目标效率有较高要求。

单脉冲测角技术[5]可满足高精度的测角要求，但是在满足精度的同时，还需要快速的捕获目标。

所以在实现上采用了两段式的工作方式。

即先使用宽波束快速搜索目标，再使用窄波束在引导角度上通过α-β滤波器[6]进行多次迭代跟踪。

为保证跟踪的精度以及设备工作稳定性，该设备工作周期为1s，时间上分成一次搜索以及若干次连续跟踪。

在每个工作周期内均重复进行搜索-跟踪的过程，当初次捕获目标或者未建立稳定跟踪时，使用搜索角度作为跟踪的引导角度。

建立稳定跟踪以后通过α-β滤波器实现闭环跟踪[7]。

此时搜索过程仍然继续以保证跟踪稳定性。

1简述跟踪模型用较宽的波束进行跟踪具有效率高，捕获速度快的优点，但是精度较差。

极化阵列雷达单脉冲测角方法研究_黄艳刚

１２］。相控阵雷达中，由于采用阵列天线，单脉冲息［
，据悉利用极化
［Байду номын сангаас３］
。国内外研究表
］］４５６７－－、、明，极化阵列雷达在抗干扰［目标识别［成
。其主技术不用明确地区分为 “ 比幅” 还是“ 比相”
＊
；修回日期：收稿日期：２０１３０８０９２０１４０１０７－－－－
：／ＤＯＩ１０．３９６９２３３７．２０１４．０２．０１６．ｉｓｓｎ．１６７２－ｊ
极化阵列雷达单脉冲测角方法研究
黄艳刚，徐振海，戴崇，熊子源
＊
（）国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室，湖南长沙４１００７３是当前先进体制雷达研究的热点。摘要：极化阵列雷达兼具阵列雷达的优势和极化信息处理能力，研究了极化阵列雷达单脉冲测角的问题。在明确雷达采用的天线结构的基础上，建立了极化阵列雷达接收信号模型，提出了基于极化并联的单脉冲测角方法，分析了该方法测角性能，给出了测角性能与ＳＮＲ及回波极化角的关系。通过仿真验证了方法的有效性，研究表明：极化阵列雷达单脉冲测角性能优于任意单（同）极化阵列雷达，且测角性能与回波极化状态无关。
［１］
科大徐振海研究证明极化敏感阵列在滤波、检测、

单脉冲测角原理

单脉冲测角原理
单脉冲测角技术是一种用于雷达测向的方法，它通过测量目标返回信号的相位
差来实现高精度的测向。

在雷达系统中，测向是非常重要的，它决定了雷达系统对目标的探测和跟踪能力。

单脉冲测角技术的提出，极大地提高了雷达系统的测向精度和抗干扰能力，因此受到了广泛的关注和应用。

单脉冲测角技术的原理非常简单，它利用了雷达波束的方向特性和目标返回信
号的相位信息。

当雷达波束照射到目标时，目标会返回一个信号给雷达系统。

这个信号经过接收机接收后，会被分成两路，分别经过两个通道进行处理。

经过处理后的信号会被送入测角计算单元，通过计算两路信号的相位差，就可以得到目标的测向角度。

单脉冲测角技术的优势在于它能够实现高精度的测向，而且具有抗干扰能力强
的特点。

传统的测向方法往往受到多径效应、信号干扰等因素的影响，导致了测向精度的下降。

而单脉冲测角技术通过对相位差的精确测量，可以有效地克服这些问题，实现更加可靠和准确的测向。

此外，单脉冲测角技术还具有快速测向的特点。

传统的测向方法往往需要多次
测量才能得到准确的测向结果，而单脉冲测角技术只需要一次测量就可以得到目标的测向角度。

这不仅提高了雷达系统的响应速度，也降低了对目标的干扰，提高了雷达系统的实战能力。

综上所述，单脉冲测角技术是一种非常重要的雷达测向方法，它通过测量目标
返回信号的相位差来实现高精度、抗干扰和快速测向。

在现代雷达系统中，单脉冲测角技术已经得到了广泛的应用，并且不断得到改进和完善。

相信随着技术的进步，单脉冲测角技术将会发挥更加重要的作用，为雷达系统的性能提升和战场指挥提供更加可靠的支持。

雷达原理—单脉冲角度跟踪技术研究报告

“单脉冲跟踪技术”作业报告题目关于单脉冲角度跟踪技术研究学生李林森年级2009级班级020931班学号********专业信息对抗技术学院电子工程学院西安电子科技大学2011年11月引言自第二次世界大战开始，雷达就应用在军事方面，从尖端武器到常规武器，从防御性武器到进攻性武器有它的身影。

随着无线电技术的进步，现代雷达具有多种功能，它的作用已经不能被其字面意义简单的概括出来，现代雷达不但能够截获、探测、侦察目标，测量目标的距离、方位、仰角、速度，确定目标的形态，还能实现测绘、导航、监视、边扫描边跟踪等一系列新功能。

数字技术的飞速发展和电子计算机的问世，使雷达的结构组成和设计发生了根本性的变化，仿真技术也应世迅速发展起来。

采用这些技术后，雷达的工作性能大为提高，测量精度也提高了一个数量级以上。

近年来，雷达作为一种探测目标的重要工具，在军事和民用领域发挥越来越重要的作用。

其主要任务是在存在噪声、杂波与干扰的背景中检测并跟踪、测量来自空中、地面或水面上的有用目标。

随着电子器件技术和计算机技术的迅速发展，各种雷达信号处理技术的理论与应用研究成为一大热门领域和关键课题，雷达信号处理主要围绕对目标信号的变换、检测、跟踪、识别以及威胁判断等问题而进行，其中对目标的精确方位角测量是目标信号处理的一个重要环节，同时也是信号处理中的一个关键问题。

单脉冲体制雷达是一种在圆锥扫描等雷达体制之后发展起来的比较先进的雷达体制，它与圆锥扫描等比较“老”的雷达体制的区别在于采用了不同的定向原理，具有更高的定向精度，因而在航空以及军事等领域有广泛的应用。

使用单脉冲定向法，只需要一个回波脉冲，就可以给出目标角位置的全部信息，这也是“单脉冲”定向这一术语的来源。

因为单脉冲雷达只用一个脉冲定向，所以回波信号的幅度起伏不会对角坐标的测量精度产生显著的影响。

单脉冲定向是依靠多路接收技术实现的，它是用几个独立的接收支路来同时接收目标信号的回波信号，然后再将这些信号的参数加以比较。

单脉冲雷达角度跟踪干扰的仿真分析

误差信号控制天线的转动。基本工作原理为：天线接收到的回波信号经
“ 和差网络 ” 形成包含目标角误差信号的高频信后
收稿日期：０９年１月１２０２０日，回日期：００年１月１修２１７日作者简介：范江涛，，男硕士，研究方向：电子对抗。
１４１
范江涛等：单脉冲雷达角度跟踪干扰的仿真分析
总第１０期９
号，信号变换 ”包括｝、经“ （昆频中放等）送至 “ 敏后相检波” 电路，出角误差信号。最后，服系统控制检伺天线转动，到角误差为Ｏ天线电轴对准目标）直（。
合适的干扰方式。
２单脉冲雷达角跟踪系统的组成及
基本工作原理
单脉冲雷达角跟踪系统一般由扫描天线以及信号变换（频、放混中等）相敏检波和伺服、系统组成［，和计算机仿真，真表明，种干扰样式均能有仿两效地诱偏天线的指向，两点源相干干扰干扰效果比较理想。但在实际工程中，因其条件难以满足，其
应用受到很大限制，点源非相干干扰是一种比较两
想的干扰方式。关键词单脉冲雷达；相干干扰；非相干干扰
中图分类号Ｔ５．Ｎ９３６
ＡｎａｙｉｎｍｕｌｔｏｆＭｏｏｌｅＲａａ ’ ｌｓｓａｄＳｉａｉｎｏｎｐｕｓｄｒＳＡｎｇｅＪｍｍｉｇｌａｎ

[工程科技]单脉冲雷达测角的论文-精品文档

摘要摘要测角即是测定目标的俯仰角和方位角，它是目标定向、精确制导的重要组成部分。

和差单脉冲测角由于其快速性、精确性而获得了广泛应用。

运用信号处理理论与MATLAB仿真软件相结合的思想进行测角仿真，不仅能够提供方便快捷的运算，还能获得很好的精确度。

本文首先建立了仿真信号模型，分析了天线方向图，仿真得到了二维和三维的天线和差波束方向图；其次对几种常见的测角方法、单脉冲系统的实现形式进行了介绍；最后综合前几章的内容，在不同环境条件下对系统进行了测试分析。

得到了目标的角度误差曲线。

关键词：和差波束，测角，雷达信号，天线方向图IABSTRACTABSTRACTAngle measurement is to measure the azimuth and elevation angle of the detected targets, it’s a crucial part of target direction-finding and precision guiding. Sum and difference monopulse radar is widely used for its short information acquisition time and high angle measurement precision. The combination of signal processing theory and MATLAB simulation software can produce efficient operation as well as good accuracy.Firstly, this dissertation studies the model of signal environment, analyzes the radar antenna model, and simulates the 2-D and 3-D sum and difference antenna patterns. Secondly, several commonly used target angle-tracking methods as well as realization of monopulse system is introduced. Finally, tests are carried out on the system in presence of different errors and error curve is obtained.Keywords: sum and difference beam, angle measurement, radar signal,antenna patternII目录第一章引言 (1)1.1课题背景 (1)1.2MATLAB在信号处理中的应用 (1)1.3主要工作及章节安排 (2)第二章信号环境的建模与仿真 (3)2.1角度测量处理模型 (3)2.2常用雷达信号 (3)2.2.1 线性调频信号 (3)2.2.2 相位编码信号 (5)2.3回波信号 (6)2.4噪声及杂波信号 (8)2.4.1 雷达目标噪声 (9)2.4.1.1 幅度噪声 (9)2.4.1.2 角噪声 (9)2.4.1.3 距离噪声 (9)2.4.2 发射和接收噪声 (10)2.4.2.1 发射机噪声 (10)2.4.2.2 接收机噪声 (10)2.4.3 杂波及干扰信号 (10)2.4.3.1 杂波信号 (10)2.4.3.2 干扰信号 (10)2.5本章小结 (11)第三章雷达天线 (13)3.1天线参数 (13)3.1.1 方向性增益 (13)3.1.2 功率增益 (13)3.1.3 天线辐射方向图 (14)3.2天线方向图数学模型 (14)3.3天线和差波束方向图 (16)3.3.1 和波束性能 (16)III3.3.2 差波束性能 (17)3.4三维天线建模 (18)3.5本章小结 (22)第四章测角方法及其比较 (23)4.1相位法测角 (23)4.1.1 基本原理 (23)4.2振幅法测角 (27)4.2.1 最大信号法 (28)4.2.2 等信号法 (30)4.3和差脉冲测角 (33)4.3.1基本原理 (33)4.3.2 单平面振幅和差单脉冲测角 (36)4.3.3 双平面振幅和差单脉冲测角 (37)4.4本章小结 (37)第五章仿真测角系统设计与测试 (38)5.1角度敏感器和角信息变换器 (38)5.1.1幅度敏感系统 (38)5.1.2.相位敏感系统 (39)5.1.3幅相组合敏感系统 (40)5.2角信息变换器 (40)5.3角度鉴别器 (40)5.4基本实现形式 (41)5.4.1 幅度—幅度单脉冲系统 (41)5.4.2 和差单脉冲系统 (41)5.5单脉冲系统的变化实现形式 (42)5.5.1 误差通道合并双路单脉冲系统 (43)5.5.2 和差通道合并双路单脉冲系统 (43)5.5.3 幅相组合双通道单脉冲系统 (43)5.6解角误差 (44)5.7仿真系统功能概述 (47)5.7.1 仿真场景设定子系统 (47)5.7.2 仿真数据获取及分析子系统 (49)IV5.8仿真测角系统的测试 (49)5.8.1 仿真参数设置 (50)5.8.2 仿真结果 (51)5.8.3 仿真结果分析 (52)5.9本章小结 (55)第六章全文总结 (56)参考文献 (57)致谢 (58)外文资料原文 (59)外文资料译文 (69)V第一章引言第一章引言1.1课题背景对目标的定向，是雷达的主要任务之一，单脉冲定向是雷达定向的一个重要方法。

单脉冲雷达导引头角度跟踪环路建模及抗干扰仿真分析

单脉冲雷达导引头角度跟踪环路建模及抗干扰仿真分析安红;杨莉;宋悦刚【期刊名称】《中国电子科学研究院学报》【年(卷),期】2012(007)001【摘要】以对单脉冲雷达导引头目标检测跟踪过程建立信号级仿真模型为出发点，介绍了振幅和差式单脉冲雷达导引头角度跟踪环路建模仿真的实现思路，然后结合具体实例对单脉冲雷达导引头的角度跟踪性能进行了仿真试验分析，最后对单脉冲雷达导引头抗自卫式单点源干扰能力进行了总结。

%The realizing approachesof modeling for the angle tracking loop of monopulse radar seeker are introduced from the aspect of target detection and tracking processing. The dynamic simulation of the typical scenes is carried out and the simulation results of the angle tracking loop of monopulse radar seekerare analysed. Finally the anti-jamming performance of monopulse radar seeker is summarized.【总页数】6页(P52-57)【作者】安红;杨莉;宋悦刚【作者单位】电子信息控制重点实验室,成都610036;电子信息控制重点实验室,成都610036;电子信息控制重点实验室,成都610036【正文语种】中文【中图分类】TN973.3【相关文献】1.单脉冲雷达角度跟踪干扰的仿真分析 [J], 范江涛;胡宝洁;陆洪涛;戴维2.单脉冲雷达导引头角度跟踪环路半实物仿真 [J], 赵严冰;陈正宁3.一种矢量跟踪环路及其抗干扰性能分析 [J],4.基于HLA的单脉冲雷达导引头建模与仿真 [J], 孙宁;张林让;范威5.单脉冲雷达导引头的抗干扰性能评估 [J], 陶勇刚;刘隆和;李相平;唐志凯因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。