雷达天线测向与定位控制系统
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毕 业 论文（设 计）
题 目雷达天线测向与定位控制系统
英文题目Radar antenna direction findingand positioning control system
院 系
专 业
姓 名
年 级
指导教师
2014年 5 月
摘 要
正常雷达天线伺服的控制系统的通用雷达天线伺服请求定位和速率跟踪功效。定位控制精度请求高、反应快、等速跟踪要求运转不乱。雷达权衡间隙实际是丈量脉冲喷射与回波脉冲之间的时间差，因为是电磁波以光速传布，依照这个就能够换算成目标的确切距离。目标位置的测量是用锋利的光束位置测量天线。在仰角波束测量高程测量。目标是根据高度和距离高度计算。测量速度的原理是根据多普勒效应频率之间的相对运动产生的雷达和目标。目的回波频率和雷达辐射频率雷达复苏是不一样的，两者之间的差额称为多普勒频率。从多普勒频率中可以提取的重要动静之一是雷达与目的之间间距的转化率。当在雷达辨别单位存在于统一空间内的方向和干扰波，利用多普勒频雷达是不一样的，它们之间可以从杂波跟踪的干扰和检测目标。
1.2 军事
利用雷达雷达被广泛应用于军事，几乎没有一个武器系统。目前，即使是很小的步枪或壳头也可以安装在小型雷达提高射击精度。
从历史上看，雷达是在第二次世界大战的开始，为防空的需要开发专门开发的。通过不断的测试对无线电通信的基础上，创造了第一个能够检测飞机无线电设备，人们称它为雷达。可见，雷达的诞生与战争的需要，它是随着各种新武器在战争中发展而发展。未来的超音速喷气飞机，导弹，卫星，雷达性能提出了越来越高的要求。由于雷达的雷达型武器的广泛使用，越来越多的。日常军用雷达可分为大地防空雷达，机载雷达，雷达等几类。
Through Siemens programmable controller to control the servo motor to achieve control radar function.
Key Words：radar；Servo Control System；programmable logic controller
经实践，几十个甚至几百个半波偶极排列按照一定的规则，也可以实现定向传输。和半波偶极子数，更好的方向。
在同一方向的传输条件下，雷达的性能工作波长越短是，雷达天线的尺寸可以做。但不能走向另一个极端，说工作波长雷达是越短越好。如果长波长；太短短的缺陷。无线电波在大气中的传播，当波长太短，会遭受巨大损失。因此，它是不远。于是，雷达的工作既过长，也不过短的波长，它日常工作在超短波或微波波段。
本文通过西门子公司的可编程控制器来控制伺服电机，从而达到控制雷达的功能。
关键字：雷达；伺服控制系统，可编程控制器
Radar antenna direction finding and positioning control system
Abstract
General radar antenna servo control systemsrequires constantdestinationand tracking functions. High precisiondestinationcontrol, fastreplay, constant track for a smooth operation. The actual measuredremovingis amethodof the radartransportationpulse and the echo pulse timeisnot same asthe electromagnetic wavebecause ofthe speed of light, whereby the target can bespreadinto precise distance. Measuring goal orientation is to use a sharp azimuth beam antenna measurements. Measuring elevation by narrow elevation beam measurements.We can calculte the target to know theElevation and distance . Measurement speed is between itself and the target based on radar frequency Doppler effect principle has generated relative motion.The target and the radar transmit frequency of different frequencycanreceiveradar echoes, the Doppler frequency difference between thedoppler.The Doppler is the rate of the change in the distance between the radar and the tagget extracte a important information。When the target and noise to exist in the same spatial resolution of the radar unit, using different radar clutter from the interference between them Doppler frequency target detection and tracking.
1.4 雷达的基本组成
1.4.1
雷达发现目标，将电磁波。雷达可以在空间电磁工具引起的振动，实际上是一个金属棒。
在金属杆电子反弹的过程称为电振荡，没有任何反弹的阻力的方法，将延续反弹。电子流从金属棒振荡的左端到右边，从右边返回左，称为一周的振荡，每秒的周期数称为频率的振荡，振荡[1]。 电子流在金属棒上流动的速率是极快的，它接近于光速，是不变的。因此，金属较长，振荡的电子流需要一周时间，振荡频率也较低。在一个周期振荡，电子的距离为波长。显然，在此期间，电子流通过的距离在金属条的长度的两倍。换句话说，金属杆的长度是波长的一半。因此，金属杆通常被称为半波振子[2]。
5、信号处理：解除不必要的信号和滋扰所发生或由方向回波信号加强，一般在尝试前的决定（MTI，多普勒滤波器组，脉冲压缩）完成。
6、显示器（终端）：原始视频，或经过处理的信息。
7、，同步设备（视频合成器）：时间和频率标准雷达机（只功率放大（主振荡器放大器）只）
具体的结构框如图1-1雷达的结构组成。
图 1-1 雷达的结构组成
1 雷达的结构组成
1.1 雷达简介
无线电探测与定位”的英文缩写。雷达探测是利益目标的基本任务，确定目标的距离，方问，速度等状态参数。雷达主要由天线，发射机，接收机（包含信号处理器）和显示器等部件的。雷达有两个白天和黑夜检测远程目标的优势，阻塞和不受雾，云，雨，具有全天候的特点，白天和黑夜，并有一定的渗透。于是，它不光一个军事电子设备的基本，并普遍应用于社会和经济的成长，如气象预报，资源勘探，环境监测等）和科学研究（目标，大气物理，电离层的布局等）。机载和星载合成孔径雷达已成为非常重要的，在现代远程传感器。确切的形状对地面雷达的目标检测地面。高达几米到几十米的空间分辨率，是独立的距离。雷达海冰洪水监测，监控，土壤水分，森林资源清查，地质调查等，显示出良好的应用前景。
1.4.4
从目标发射无线电波回来，雷达天线来得及从一个位置到另一个位置之前，就已经回到了它。为了从无线电波反射回到学习目标的信息（其范围，高度，距离），必须有一个像蝙蝠的耳朵像那样的东西。在雷达，这部分被称为雷达接收机，它是一个特别敏感的耳朵”。为了使雷达探测范围尽可能，雷达发射机的力量是伟大的。但在无线电波的反射功率的目标，是非常小的。用无线电，对500公里，外面的一个战士，一小部分，它的身体从功率无线电波反射回来的唯一的排放。无线电波反射回雷达天线，并进入雷达接收机，它将减少。小于1瓦特的功率[5]。长期目标反射回的无线电信号是如此之弱，一般要放大数百万倍以上，可在雷达显示器上观察到。这类夸大百万倍的使命将由雷达接收机实现。 雷达接收机和通常超外差收音机是完全相同的原则。但它不受介质、不同的短波无线电信号，但从雷达信号接收的反射超短波或微波[6]。因为是雷达的工作频率过高，所以高频信号直接夸大数百万倍，这是不容易做到因此，信号进来接收机后，务必最初把它的频率转变，是从更高的超短波或降低到一个较低的中频微波频段的频率，这就是所谓的频率。信号的频率降低，经过多次级包括晶体管或由管放大再放大，使您可以轻松地达到数百万倍放大。频率和扩增接收机是超外差接收机[4]。
半波振子空间中的电子流振荡频率很高，会刺激频率相同的电磁波以光速，它很快地离开了振荡器的苍蝇从四面八方；半波振子是从空间雷达发射的电磁波，它是相当于在水中搅拌一块或一个手电筒灯泡，发挥在水中激起波浪或波效应的空间注入。由于半波偶极子可以向空间发射电磁波，因而有时被称为散热器。
1.4.2
在电子流激振荡的半波振子会遇到阻力，如果不与能源供给它，克服各种阻力，振荡将很快停止。因此，雷达应该有一个机器，它可以驱动振荡的半波振子的电子流，根据我们的需求，大力，这台机器被称为雷达发射机。这是一个半波偶极子的能量，在火炬传递到电池等效。 雷达发射机电源半波振荡器的高频电振荡能量，半波偶极子在空间电磁波。一旦关闭雷达发射机，半波振子站的空间发射电磁波。所以遥控发射器的开关，可以控制空间发射电磁波[3]。
1.4.3
一个发射器和一个半波振子，可以发送无线电波到太空。但无线电波发射出去不用于搜索和目标检测。这些波击中目标从四面八方，随着反射回来，那么有没有办法知道哪些目标是在哪个方向。
怎么使雷达只要一个目标放射射无线电波？我们知道，如果全球火炬照明反光碗，赤裸的灯泡发出的光是没有方向性。和反光碗和盖，光是只有一个方向射出，反光碗打了一套光学波函数。 雷达使无线电定向发射，方法是用手电筒聚光灯一样。就是说，不要让半波偶极直接发射无线电波的空间，但让它通过收音机首次推出大象一样大的反射器，从无线电波反射器反射只在一个方向上传输。比如像大反射，称为抛物反射面。
使雷达能在正常工作条件下的雷达探测距离，分为四个文件；有2米，3-4m，6-8m 5-6m。
2 雷达天线测向与定位控制系统组成
2.1 雷达专业术语解释
①幕帘夹角幕帘的两道之间的夹角。如图2-1。
图 2-1 幕帘夹角
②窗帘的窗帘打开角度部门双方的角度。如图2-2所示。
图 2-2 幕帘张角
③探测范围
范围是指遥感雷达工作，即雷达可以在这个范围内检测到的所有对象。动从而产生报警状态。
④探测距离
1.3 雷达的结构组成
1、天线：辐射能量（单脉冲雷达基），和接收到回波（天线形状，光束的形状，扫描模式）。
2、收发开关：收发隔离。
3、发射器：直接振荡型，如磁控振荡器，功放类型（例如，主振放大式），（稳定的，复杂的波形，相干处理）。
4、超外差接收机：，高频放大器，混频器，IF放大器，探测器，视频放大等。（接收机的信号处理部分，如匹配滤波），检测器的接收机通常是包络检测，多普勒处理的相位检测器。（接收机的信号处理部分，如匹配滤波），检测器的接收机通常是包络检测，多普勒处理的相位检测器。
反射器的大小，和无线电波的波长的关系。短的波长，反射镜可以更小；长波长，反射会更大。否则，波群效果不好。当然，在相同的波长，反射集聚效应更大，更好的波浪。
半波振子（散热器）和大的反射器在一起，作为一个整体，称为雷达天线。雷达天线这样还专门为抛物面天线。
为10cm微波雷达波长，其长度为5cm半波偶极子，其直径的抛物面反射器，以使无线达到约900万波发出足够的方向。对于波长3毫米波雷达，半波振子是1.5米长。如果数成正比，至少必须有2.7亿直径的锅，可以进行足够的指导，使无线电波发射。这显然是不实用的。因此，VHF雷达，必须找到另一种方ห้องสมุดไป่ตู้实现无线电发射方向。
题 目雷达天线测向与定位控制系统
英文题目Radar antenna direction findingand positioning control system
院 系
专 业
姓 名
年 级
指导教师
2014年 5 月
摘 要
正常雷达天线伺服的控制系统的通用雷达天线伺服请求定位和速率跟踪功效。定位控制精度请求高、反应快、等速跟踪要求运转不乱。雷达权衡间隙实际是丈量脉冲喷射与回波脉冲之间的时间差，因为是电磁波以光速传布，依照这个就能够换算成目标的确切距离。目标位置的测量是用锋利的光束位置测量天线。在仰角波束测量高程测量。目标是根据高度和距离高度计算。测量速度的原理是根据多普勒效应频率之间的相对运动产生的雷达和目标。目的回波频率和雷达辐射频率雷达复苏是不一样的，两者之间的差额称为多普勒频率。从多普勒频率中可以提取的重要动静之一是雷达与目的之间间距的转化率。当在雷达辨别单位存在于统一空间内的方向和干扰波，利用多普勒频雷达是不一样的，它们之间可以从杂波跟踪的干扰和检测目标。
1.2 军事
利用雷达雷达被广泛应用于军事，几乎没有一个武器系统。目前，即使是很小的步枪或壳头也可以安装在小型雷达提高射击精度。
从历史上看，雷达是在第二次世界大战的开始，为防空的需要开发专门开发的。通过不断的测试对无线电通信的基础上，创造了第一个能够检测飞机无线电设备，人们称它为雷达。可见，雷达的诞生与战争的需要，它是随着各种新武器在战争中发展而发展。未来的超音速喷气飞机，导弹，卫星，雷达性能提出了越来越高的要求。由于雷达的雷达型武器的广泛使用，越来越多的。日常军用雷达可分为大地防空雷达，机载雷达，雷达等几类。
Through Siemens programmable controller to control the servo motor to achieve control radar function.
Key Words：radar；Servo Control System；programmable logic controller
经实践，几十个甚至几百个半波偶极排列按照一定的规则，也可以实现定向传输。和半波偶极子数，更好的方向。
在同一方向的传输条件下，雷达的性能工作波长越短是，雷达天线的尺寸可以做。但不能走向另一个极端，说工作波长雷达是越短越好。如果长波长；太短短的缺陷。无线电波在大气中的传播，当波长太短，会遭受巨大损失。因此，它是不远。于是，雷达的工作既过长，也不过短的波长，它日常工作在超短波或微波波段。
本文通过西门子公司的可编程控制器来控制伺服电机，从而达到控制雷达的功能。
关键字：雷达；伺服控制系统，可编程控制器
Radar antenna direction finding and positioning control system
Abstract
General radar antenna servo control systemsrequires constantdestinationand tracking functions. High precisiondestinationcontrol, fastreplay, constant track for a smooth operation. The actual measuredremovingis amethodof the radartransportationpulse and the echo pulse timeisnot same asthe electromagnetic wavebecause ofthe speed of light, whereby the target can bespreadinto precise distance. Measuring goal orientation is to use a sharp azimuth beam antenna measurements. Measuring elevation by narrow elevation beam measurements.We can calculte the target to know theElevation and distance . Measurement speed is between itself and the target based on radar frequency Doppler effect principle has generated relative motion.The target and the radar transmit frequency of different frequencycanreceiveradar echoes, the Doppler frequency difference between thedoppler.The Doppler is the rate of the change in the distance between the radar and the tagget extracte a important information。When the target and noise to exist in the same spatial resolution of the radar unit, using different radar clutter from the interference between them Doppler frequency target detection and tracking.
1.4 雷达的基本组成
1.4.1
雷达发现目标，将电磁波。雷达可以在空间电磁工具引起的振动，实际上是一个金属棒。
在金属杆电子反弹的过程称为电振荡，没有任何反弹的阻力的方法，将延续反弹。电子流从金属棒振荡的左端到右边，从右边返回左，称为一周的振荡，每秒的周期数称为频率的振荡，振荡[1]。 电子流在金属棒上流动的速率是极快的，它接近于光速，是不变的。因此，金属较长，振荡的电子流需要一周时间，振荡频率也较低。在一个周期振荡，电子的距离为波长。显然，在此期间，电子流通过的距离在金属条的长度的两倍。换句话说，金属杆的长度是波长的一半。因此，金属杆通常被称为半波振子[2]。
5、信号处理：解除不必要的信号和滋扰所发生或由方向回波信号加强，一般在尝试前的决定（MTI，多普勒滤波器组，脉冲压缩）完成。
6、显示器（终端）：原始视频，或经过处理的信息。
7、，同步设备（视频合成器）：时间和频率标准雷达机（只功率放大（主振荡器放大器）只）
具体的结构框如图1-1雷达的结构组成。
图 1-1 雷达的结构组成
1 雷达的结构组成
1.1 雷达简介
无线电探测与定位”的英文缩写。雷达探测是利益目标的基本任务，确定目标的距离，方问，速度等状态参数。雷达主要由天线，发射机，接收机（包含信号处理器）和显示器等部件的。雷达有两个白天和黑夜检测远程目标的优势，阻塞和不受雾，云，雨，具有全天候的特点，白天和黑夜，并有一定的渗透。于是，它不光一个军事电子设备的基本，并普遍应用于社会和经济的成长，如气象预报，资源勘探，环境监测等）和科学研究（目标，大气物理，电离层的布局等）。机载和星载合成孔径雷达已成为非常重要的，在现代远程传感器。确切的形状对地面雷达的目标检测地面。高达几米到几十米的空间分辨率，是独立的距离。雷达海冰洪水监测，监控，土壤水分，森林资源清查，地质调查等，显示出良好的应用前景。
1.4.4
从目标发射无线电波回来，雷达天线来得及从一个位置到另一个位置之前，就已经回到了它。为了从无线电波反射回到学习目标的信息（其范围，高度，距离），必须有一个像蝙蝠的耳朵像那样的东西。在雷达，这部分被称为雷达接收机，它是一个特别敏感的耳朵”。为了使雷达探测范围尽可能，雷达发射机的力量是伟大的。但在无线电波的反射功率的目标，是非常小的。用无线电，对500公里，外面的一个战士，一小部分，它的身体从功率无线电波反射回来的唯一的排放。无线电波反射回雷达天线，并进入雷达接收机，它将减少。小于1瓦特的功率[5]。长期目标反射回的无线电信号是如此之弱，一般要放大数百万倍以上，可在雷达显示器上观察到。这类夸大百万倍的使命将由雷达接收机实现。 雷达接收机和通常超外差收音机是完全相同的原则。但它不受介质、不同的短波无线电信号，但从雷达信号接收的反射超短波或微波[6]。因为是雷达的工作频率过高，所以高频信号直接夸大数百万倍，这是不容易做到因此，信号进来接收机后，务必最初把它的频率转变，是从更高的超短波或降低到一个较低的中频微波频段的频率，这就是所谓的频率。信号的频率降低，经过多次级包括晶体管或由管放大再放大，使您可以轻松地达到数百万倍放大。频率和扩增接收机是超外差接收机[4]。
半波振子空间中的电子流振荡频率很高，会刺激频率相同的电磁波以光速，它很快地离开了振荡器的苍蝇从四面八方；半波振子是从空间雷达发射的电磁波，它是相当于在水中搅拌一块或一个手电筒灯泡，发挥在水中激起波浪或波效应的空间注入。由于半波偶极子可以向空间发射电磁波，因而有时被称为散热器。
1.4.2
在电子流激振荡的半波振子会遇到阻力，如果不与能源供给它，克服各种阻力，振荡将很快停止。因此，雷达应该有一个机器，它可以驱动振荡的半波振子的电子流，根据我们的需求，大力，这台机器被称为雷达发射机。这是一个半波偶极子的能量，在火炬传递到电池等效。 雷达发射机电源半波振荡器的高频电振荡能量，半波偶极子在空间电磁波。一旦关闭雷达发射机，半波振子站的空间发射电磁波。所以遥控发射器的开关，可以控制空间发射电磁波[3]。
1.4.3
一个发射器和一个半波振子，可以发送无线电波到太空。但无线电波发射出去不用于搜索和目标检测。这些波击中目标从四面八方，随着反射回来，那么有没有办法知道哪些目标是在哪个方向。
怎么使雷达只要一个目标放射射无线电波？我们知道，如果全球火炬照明反光碗，赤裸的灯泡发出的光是没有方向性。和反光碗和盖，光是只有一个方向射出，反光碗打了一套光学波函数。 雷达使无线电定向发射，方法是用手电筒聚光灯一样。就是说，不要让半波偶极直接发射无线电波的空间，但让它通过收音机首次推出大象一样大的反射器，从无线电波反射器反射只在一个方向上传输。比如像大反射，称为抛物反射面。
使雷达能在正常工作条件下的雷达探测距离，分为四个文件；有2米，3-4m，6-8m 5-6m。
2 雷达天线测向与定位控制系统组成
2.1 雷达专业术语解释
①幕帘夹角幕帘的两道之间的夹角。如图2-1。
图 2-1 幕帘夹角
②窗帘的窗帘打开角度部门双方的角度。如图2-2所示。
图 2-2 幕帘张角
③探测范围
范围是指遥感雷达工作，即雷达可以在这个范围内检测到的所有对象。动从而产生报警状态。
④探测距离
1.3 雷达的结构组成
1、天线：辐射能量（单脉冲雷达基），和接收到回波（天线形状，光束的形状，扫描模式）。
2、收发开关：收发隔离。
3、发射器：直接振荡型，如磁控振荡器，功放类型（例如，主振放大式），（稳定的，复杂的波形，相干处理）。
4、超外差接收机：，高频放大器，混频器，IF放大器，探测器，视频放大等。（接收机的信号处理部分，如匹配滤波），检测器的接收机通常是包络检测，多普勒处理的相位检测器。（接收机的信号处理部分，如匹配滤波），检测器的接收机通常是包络检测，多普勒处理的相位检测器。
反射器的大小，和无线电波的波长的关系。短的波长，反射镜可以更小；长波长，反射会更大。否则，波群效果不好。当然，在相同的波长，反射集聚效应更大，更好的波浪。
半波振子（散热器）和大的反射器在一起，作为一个整体，称为雷达天线。雷达天线这样还专门为抛物面天线。
为10cm微波雷达波长，其长度为5cm半波偶极子，其直径的抛物面反射器，以使无线达到约900万波发出足够的方向。对于波长3毫米波雷达，半波振子是1.5米长。如果数成正比，至少必须有2.7亿直径的锅，可以进行足够的指导，使无线电波发射。这显然是不实用的。因此，VHF雷达，必须找到另一种方ห้องสมุดไป่ตู้实现无线电发射方向。