脈沖雷達(dá)有什么優(yōu)勢?脈沖測量雷達(dá)工作方式介紹

脈沖雷達(dá)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(xì)內(nèi)容如下。

一、脈沖雷達(dá)的優(yōu)勢

雷達(dá)在工作過程中，發(fā)射信號泄漏會對接收機(jī)造成干擾，情況主要有兩種：一種是大信號干擾使得接收機(jī)壓縮增益或出現(xiàn)飽和，甚至造成接收機(jī)阻塞，通?？梢酝ㄟ^將收發(fā)天線進(jìn)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(jī)的目標(biāo)檢測造成影響。

直接的信號泄漏通常可以采用收發(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(jī)造成干擾。

對于機(jī)載雷達(dá)，每個發(fā)射機(jī)不可避免的都會產(chǎn)生噪聲，并且會調(diào)制到發(fā)射機(jī)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(qiáng)很多個數(shù)量級。

為了防止發(fā)射機(jī)邊帶噪聲干擾接收信號，必須將接收機(jī)與發(fā)射機(jī)隔離。采用獨(dú)立的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)，并且發(fā)射機(jī)和接收機(jī)采用各自獨(dú)立的天線，從而實現(xiàn)發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的隔離。地面和艦載連續(xù)波雷達(dá)就是如此。

但是，機(jī)載雷達(dá)因為空間受限，通常收發(fā)要共用一副天線，因此，發(fā)射機(jī)輸出的邊帶噪聲不可避免地會通過天線進(jìn)入到接收機(jī)。脈沖體制雷達(dá)則可以有效避免出現(xiàn)發(fā)射機(jī)干擾接收機(jī)的問題。

二、脈沖測量雷達(dá)

對飛行器進(jìn)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(dá)有圓錐掃描雷達(dá)和單脈沖雷達(dá)。

(一)工作原理

脈沖測量雷達(dá)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(dá)的跟蹤原理是：天線波束偏離雷達(dá)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(dá)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(jìn)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(dá)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(qiáng)。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(dá)有三種工作方式：

①反射式：雷達(dá)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(dá)接收飛行器上應(yīng)答機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)的信號。這種方式轉(zhuǎn)發(fā)信號強(qiáng)，雷達(dá)作用距離遠(yuǎn)，抗干擾能力強(qiáng)，用于遠(yuǎn)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(jī)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(dá)只接收飛行器上信標(biāo)機(jī)發(fā)射的信號，不能測距，只用于捕獲目標(biāo)。

為了擴(kuò)大航區(qū)測量范圍，常沿航區(qū)縱列配置多臺雷達(dá)，實現(xiàn)對目標(biāo)的接力跟蹤測量，稱為雷達(dá)鏈，即當(dāng)前一站雷達(dá)在不能繼續(xù)跟蹤或“看不見”目標(biāo)之前，后一站雷達(dá)已將其捕獲。各臺雷達(dá)同步工作，給出實時截獲數(shù)據(jù)。

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