电磁兼容原理与设计

辨力主要取决于回波的
脉冲宽度г，同时也和光
点直径d所代表的距离有
关。
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§6.2 调频法测距
调频连续波雷达的组成方框如图6.7所示。发射机产生 连续高频等幅波，其频率在时间上按三角形规律或按 正弦规律变化，目标回波和发射机直接耦合过来的信 号加到接收机混频器内。在无线电波传播到目标并返 回天线的这段时间内，发射机频率较之回波频率已有 了变化，因此在混频器输出端便出现了差频电压。后 者经放大、限幅后加到频率计上。由于差频电压的频 率与目标的距离有关，所以频率计上的刻度可以直接 采用距离长度作为单位。
⑨
积分电路
2
① ④ ⑤ ② ③ ⑥ ⑦
⑧
⑨
⑩
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时间鉴别器
2：控制器


用途：将误差信号ue进行加
工变换后，输出去控制跟踪波门移
动，即改变时延t’，使其朝减小ue 的方向移动，即使t’趋向于t 。
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设控制器输出为电压信号，用E表示， 则控制器输出与输入关系表示为

tr=2R/c

R=1/2c tr
而时间也就是回波相对于发射信号的延迟，因此，目
标距离测量就是要精确测定延迟时间tr。根据雷达发 射信号的不同，测定延迟时间常采用脉冲法、频率法。
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现代雷达常常采用电子设备自动的 测读回波到达的延迟时间tr。
有两种定义回波到达时间tr的方法，一种是以 目标回波脉冲的前沿作为它的到达时刻；另一 种是以回波脉冲的中心作为它的到达时刻，对 于通常碰到的点目标来讲，二种定义所得到的 距离数据只相差一个固定值，可以通过距离校 零予以消除。
误差按其性质可分为系统误差和随机误差两类
系统误差是指在测距时， 随机误差是指因某种偶
系统各部分对信号的固
然因素引起的测距误差，
定延时所造成的误差，
所以又称偶然误差。凡
系统误差以多次测量的
属设备本身工作不稳定
平均值与被测距离真实
性造成的随机误差称为
值之差来表示。
设备误差 .凡属系统以外
的各种偶然因素引起的
t
t
2 相位调制法 特点：精度高于锯齿电压波法
正弦振荡器
放大、限 幅、微分
机来 械自
正向削波
电距
压标
移相电路
信转
号J盘的HLIJHLILILI脉器 冲 产 生
二 自动距离跟踪
自动距离跟踪：
系统的电移动距标 自动地跟踪目标并 连续地给出目标距 离数据
自动距离跟踪系统 包括

搜索

捕获

误差称为外界误差.
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主要的随机误差：1.电波传播速度 变化产生的误差 ； 2.因大气折射 引起的误差 ；3.测读方法的误差
距离分辨力是指同一方 判距离模糊的方法 ：
向上两个大小相等点目 1多种重复频率判模糊
标之间最小可区分距离。 在显示器上测距时，分
2“舍脉冲”法判模糊
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脉冲调频测距
脉冲法测距时由于重复频率高会产生测距模糊， 为了判别模糊，必须对周期发射的脉冲信号加 上某些可识别的“标志”，调频脉冲串也是可 用的一种方法。图6.12（a）就是脉冲调频测距 的原理框图。
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§6.3 距离跟踪原理
测距时需要对目标距离作连 续的测量，称为距离跟踪。
雷达原理
6
第六章 目标距离的测量
第一节 第二节 第三节 第四节
脉冲法测距 调频法测距 距离跟踪原理 数字式自动测距器
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§6.1 脉冲法测距
测量目标的距离是雷达的基本任务之一。无线电波在
均匀介质中以固定的速度直线传播。教材图6.1中，雷 达位于A点，而在B点有一目标，则目标至雷达站的距 离R可以通过测量电波往返一次所需要的时间tr得到
缺点：受锯齿波电压的线性度、比较电压 EJHpL不IJH稳LIL的ILI影响，精度不高。
距标旋转盘
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Ec Ep Ep
触发 脉冲
比较 电压 Ep
①
②
锯齿 比
电压 较 产生 器
器
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③
脉 冲 产
生 延迟 器 脉冲
① ②
③
tx
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tp
t
Ep Eo
自动跟踪
JHLIJHLILILI
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来自接收 机的回波 脉冲
t
时间鉴别器
t’
ue=k1(t-t’)
跟踪脉冲 产生器
控制器 u=f(ue)
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自动距离跟踪简化方框图
下面分别讨论自动距离跟踪
系统的三个组成部分
1：时间鉴别器
用途：比较回波信号与跟踪脉冲之
间延迟时间差 t=t-t’,并将
t
转换成与它成比例的误差电压Ue.
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跟踪脉冲
①
前波门 ④
形成电路
前选通 ⑥ 放大器
④
延迟电路
③
回波 回 波 脉 冲
② 处理电路
③
后 波 门 ⑤ 后选通 ⑦
形成电路
放大器
JHLIJHLILILI 时 间 鉴 别 器 框 图
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积分电路
1 ⑧
比较电路 ⑩
E f (ue )
分析上式输入输出函数可能是什么样 的函数形式，即可能由什么样的电路 来实现？
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（1）简单情况，输出与输入间呈线性关系，即
E K 2ue K1K 2 (t t ' ), ue K1 (t t ' )
当用锯齿电压波法产生移动距标时， 比较电压Ep和移动距标延迟时间之间
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雷达在测量目标距离时，不可避免的回产生 误差，它从数量上说明了测距精度，是雷达
站的主要参数之一。
测距误差为：
式中ΔC为电波传播速度平均值的误差； ΔtR为测量目标回波延迟时间的误差 测距误差由电波传播速度c的变化ΔC以及测时
J误HL差IJHΔLtIRLIL两I 部分组成。
距离跟踪方法分类：

人工距离跟踪，
JHLIJHLILILI 自动距离跟踪
一 人工距离跟踪
（手动调整距标对准回波方法）

人工距离跟踪方法分类： 1 锯齿电压波法 2 相位调制法
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1．锯齿电压波法
操作过程：手动旋转雷达终端上的距标旋 转盘（实际上是一个电位器调节端子）， 调节电位器电阻，改变电位器上的电压降 ，就是改变输出比较电压Ep的大小，Ep的 改变就导致了延迟脉冲出现时刻的左右移 动，通过移动延迟脉冲使其对准回波，从 而实现距离的跟踪。