脈沖雷達將是下述內(nèi)容的主要介紹對象,通過這篇文章,小編希望大家可以對它的相關(guān)情況以及信息有所認(rèn)識和了解,詳細內(nèi)容如下。
一、脈沖雷達的優(yōu)勢
雷達在工作過程中,發(fā)射信號泄漏會對接收機造成干擾,情況主要有兩種:一種是大信號干擾使得接收機壓縮增益或出現(xiàn)飽和,甚至造成接收機阻塞,通??梢酝ㄟ^將收發(fā)天線進行物理隔離來解決;另一種是發(fā)射信號的邊帶噪聲將微弱的回波信號淹沒,對接收機的目標(biāo)檢測造成影響。
直接的信號泄漏通??梢圆捎檬瞻l(fā)天線隔離和頻率分離相結(jié)合的方法得到解決。在多普勒導(dǎo)航器中,多普勒頻移可以提供足夠的頻率間隔,以保證發(fā)射信號不對接收機造成干擾。
對于機載雷達,每個發(fā)射機不可避免的都會產(chǎn)生噪聲,并且會調(diào)制到發(fā)射機的輸出,產(chǎn)生調(diào)制的邊帶噪聲,覆蓋了發(fā)射頻率左右很寬的頻帶。盡管這些邊帶噪聲的功率極小,但是仍然比來自目標(biāo)的回波信號強很多個數(shù)量級。
為了防止發(fā)射機邊帶噪聲干擾接收信號,必須將接收機與發(fā)射機隔離。采用獨立的發(fā)射機和接收機,并且發(fā)射機和接收機采用各自獨立的天線,從而實現(xiàn)發(fā)射機和接收機的隔離。地面和艦載連續(xù)波雷達就是如此。
但是,機載雷達因為空間受限,通常收發(fā)要共用一副天線,因此,發(fā)射機輸出的邊帶噪聲不可避免地會通過天線進入到接收機。脈沖體制雷達則可以有效避免出現(xiàn)發(fā)射機干擾接收機的問題。
二、脈沖測量雷達
對飛行器進行跟蹤和精密測量的無線電設(shè)備。它為航天器定軌和目標(biāo)特性測量提供測量信息。常用的脈沖測量雷達有圓錐掃描雷達和單脈沖雷達。
(一)工作原理
脈沖測量雷達通過測量脈沖電磁波往返時間延遲得到目標(biāo)的距離信息,根據(jù)接收脈沖載波中的多普勒頻率測量目標(biāo)的徑向速度,利用等信號法獲得目標(biāo)的方位角和俯仰角數(shù)據(jù)。圓錐掃描雷達的跟蹤原理是:天線波束偏離雷達瞄準(zhǔn)軸(等信號軸)一個小的角度,并繞瞄準(zhǔn)軸快速旋轉(zhuǎn),在波束最大增益方向掃成一個圓錐體,使目標(biāo)回波幅度呈正弦調(diào)制。對信號解調(diào)和鑒相可得到瞄準(zhǔn)軸與目標(biāo)之間的角誤差信號,用以控制天線向減小目標(biāo)偏角的方向轉(zhuǎn)動,實現(xiàn)角度跟蹤。單脈沖雷達則用4個相對于等信號軸對稱配置的接收□叭同時接收回波,上、下對與左、右對□叭所接收到的信號進行比較,得到誤差信號,用以控制天線轉(zhuǎn)動,當(dāng)轉(zhuǎn)動到兩對□叭接收到的信號相等時就完成了角度跟蹤。在雷達跟蹤的同時,可從天線座的角編碼器讀出方位角和俯仰角數(shù)據(jù)。單脈沖比圓錐掃描方式測角精度高、數(shù)據(jù)率高、抗干擾能力強。對目標(biāo)回波信號波形的測量、分析和處理可以得到有關(guān)目標(biāo)反射截面、翻滾速度、極化特性等信息。
(二)工作方式
脈沖測量雷達有三種工作方式:
①反射式:雷達接收目標(biāo)的反射信號。這種工作方式常用于近距離目標(biāo)的跟蹤,獲得火箭動力段信息和再入目標(biāo)的特性數(shù)據(jù)。
②應(yīng)答式:雷達接收飛行器上應(yīng)答機轉(zhuǎn)發(fā)的信號。這種方式轉(zhuǎn)發(fā)信號強,雷達作用距離遠,抗干擾能力強,用于遠距離目標(biāo)的測量。應(yīng)答式工作又可分為相參應(yīng)答式和非相參應(yīng)答式兩種。采用相參應(yīng)答式工作時,應(yīng)答機的收、發(fā)頻率之間保持嚴(yán)格的倍數(shù)關(guān)系。
③信標(biāo)式:雷達只接收飛行器上信標(biāo)機發(fā)射的信號,不能測距,只用于捕獲目標(biāo)。
為了擴大航區(qū)測量范圍,常沿航區(qū)縱列配置多臺雷達,實現(xiàn)對目標(biāo)的接力跟蹤測量,稱為雷達鏈,即當(dāng)前一站雷達在不能繼續(xù)跟蹤或“看不見”目標(biāo)之前,后一站雷達已將其捕獲。各臺雷達同步工作,給出實時截獲數(shù)據(jù)。
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