第3章 雷达的方向测量和定位
合集下载
相关主题
- 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)。
第3章 雷达的方向测量和定位
且受环境的影响较小,具有相对的稳定性,因此,辐射
源所在方向是雷达侦察系统中信号分选和识别的重要 参数。 (2)引导干扰方向。在测出威胁雷达方向并且需要 实施干扰的条件下,将干扰发射机能量集中在威胁雷达 方向进行有效干扰。 (3)引导武器系统辅助攻击。根据所测出的威胁雷 达方向,引导反辐射导弹、红外、激光和电视制导等武
第3章 雷达的方向测量和定位
3. 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 常测向的最小输入信号功率密度D(单位为dBm/m2)或在
给定测向系统天线增益GR或有效接收面积AR(单位为m2)
条件下的测向接收机灵敏度PRmin(单位为dBm)。二者的 换算关系为 PRmin=D+10lgAR=D+10lg(GRλ2/4π)dBm AR=GRλ2/4π (3―1)
3.1.3 测向系统的主要技术指标
测向系统是侦察机的重要组成部分 , 其技术指标应 满足侦察机的整体战技指标要求 ,并因侦察机的用途、 性能而异。这里仅列出一般测向系统的主要技术指标。 1.测角精度δA和角度分辨力ΔA δA 一般用测角误差的均值和方差来度量 , 它包括系 统误差和随机误差。系统误差是由于系统失调引起的 , 在给定的工作频率、信号功率和环境温度等条件下 ,它
第3章 雷达的方向测量和定位
3.1 概 述
3.1.1 测向的目的 对雷达的方向测量也就是测量雷达辐射的电磁波 信号的等相位波前。雷达侦察系统测量雷达辐射源所 在方向的主要目的有以下5点。 (1)信号分选和识别。在雷达侦察系统的工作环境
中可能存在着大量的辐射源,各辐射源的所在方向是彼
此区分的重要信息之一,
第3章 雷达的方向测量和定位
2) 相位法测向
所谓相位法测向,就是根据测向天线系统侦收同 一信号的相对相位差来确定信号的到达角 ,也可以通过
相位差解调出角度误差信号 ,驱动天线对辐射源实施被
动跟踪。由于相对相位差来源于相对波程差与波长的 比值,而雷达信号的波长较短,相位变化对波程差很灵敏, 因此,相位法测向的无模糊测角范围较小,天线系统较集 中(基线较短)。
号的相对幅度大小来确定信号的到达角。主要的测向
方法有:最大信号法、等信号法和比较信号法等。
第3章 雷达的方向测量和定位
最大信号法通常采用波束扫描体制或多波束体制 ,
以侦收到信号最强的方向作为雷达所在方向。它的优 点是:信噪比较高 ,侦察距离较远 ;缺点是:测向精度较低。 比较信号法通常采用多个不同波束指向的天线 ,覆盖一 定的空间,根据各天线侦收同一信号的相对幅度大小来 确定雷达的所在方向。它的优点是测向精度较高 ,缺点 是系统较复杂。等信号法主要用于对辐射源的跟踪 ,其 测向精度高,但测向范围较小,典型应用于反辐射导弹等。
其平均值作为角度的一次估值 :
^
1 (1 2 ) 2
^
(3―2)
第3章 雷达的方向测量和定位
图3―1 波束搜索法测向的原理
第3章 雷达的方向测量和定位
在搜索过程中 , 侦察波束在雷达辐射源方向具有一
定的驻留时间tr=θr/vr,当tr大于雷达的脉冲重复周期Tr时, 可能接收到雷达辐射的一组脉冲信号。
是一个固定偏差(均值不为零)。随机误差主要是由系统
内、外噪声引起的。角度分辨力ΔA是指能够被区分开 的两个辐射源的最小角度差。
第3章 雷达的方向测量和定位
2. 测角范围ΩAOA、瞬时视野ΩIAOA、角度搜索概率
PA(T)和搜索时间T ΩAOA是指测向系统能够检测辐射源的最大角度范 围,是ΩIAOA指在给定时刻测向系统能够测量的角度范围。 PA(T)是指测向系统在给定的搜索时间T内,可测量出给 定辐射源角度信息的概率。搜索时间T则是指对于给定 辐射源,达到给定搜索概率PA所需要的时间。对于搜索 法测向,ΩIAOA仅对应于波束宽度,ΩAOA则为波束的扫描 范围,PA(T)和搜索时间T取决于双方天线的扫描方式和 扫描参数;对于非搜索法测向,ΩIAOA=ΩAOA,只要侦收信 号功率高于灵敏度,测向系统就可以测定辐射源角度。
在许多情况下 , 雷达天线波束也处于搜索状态。当
其天线旁瓣很低时,只有双方的天线波束互指时,侦察机 接收到的雷达信号功率才能达到检测门限。由于天线 互指是一个随机事件 ,搜索法测向的本质是两个窗口函 数的重合——几何概率问题。为了提高搜索概率,侦察机 必须尽可能地利用已知雷达的各种先验信息 ,并由此制 定自己的搜索方式和搜索参数。
器对威胁雷达实施攻击。
第3章 雷达的方向测量和定位
(4)为作战人员提供威胁告警,指明威胁方向,以便
采取战术机动。 (5)辅助实现对辐射源定位。利用空间多点所测 得的威胁雷达方向、时差等,确定威胁雷达在空间中的 位置。
第3章 雷达的方向测量和定位
3.1.2 测向的方法
1.根据测向原理分类 雷达侦察系统对雷达辐射源测向的基本原理是利 用侦察测向天线系统的方向性 ,也就是利用测向天线系 统对不同方向到达电磁波所具有的振幅或相位响应 ,并 依此分为振幅法测向和相位法测向。 1) 振幅法测向 所谓振幅法测向,就是根据测向天线系统侦收信
பைடு நூலகம்
第3章 雷达的方向测量和定位
2. 根据波束扫描分类
波束,一般是指天线的振幅响应 ,其中振幅响应最强 的方向称为波束指向。波束扫描是指其波束指向随着 时间的变化。雷达侦察天线的波束扫描方法主要有顺 序波束法和同时波束法。 1) 顺序波束法 顺序波束法测向是通过窄波束天线在一定的测角 范围内连续扫描来测量雷达所在方向的 ,也称为搜索法
测向。它的优点是:设备简单,体积小,重量轻;缺点是:瞬
时视野小,截获概率低,截获时间长。
第3章 雷达的方向测量和定位
2) 同时波束法
采用多个独立波束覆盖需要侦收的空域 , 无需进行 波束的扫描,也称为非搜索法测向。此方法瞬时视野宽, 截获概率高,截获时间短,但设备较复杂。
第3章 雷达的方向测量和定位
第3章 雷达的方向测量和定位
3.2 振幅法测向
3.2.1 波束搜索法测向技术 波束搜索法测向的原理如图 3―1 所示。侦察测向 天线以波束宽度θr、扫描速度vr在测角范围ΩAOA内进行 连续搜索。当接收到的雷达辐射信号分别高于、低于 测向接收机检测门限 PT 时, 记下波束的指向 θ1 、 θ2,并以