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雷达测角基础(振幅法测角)

雷达测角基础(振幅法测角) 最大信号法最大信号法即在用最大回波信号的强度的指向确定目标方向。如左图雷达波束由实线波束向虚线波束扫描过程中波束增益位置依次由波束边缘过度到波束中心此时波束中心指向即目标方向与波束原始参考位置波束中心方向的夹角记为再向波束边缘过度。则波束接收回波信号的强度展示可大概如右图所示。其中实线为理想情况下强度展示实际情况会叠加噪声等因素如虚线所示。测得回波信号强度最大位置时的天线波束指向即为目标方向。从右图可以看出。当信噪比越高波束宽度越窄则可以更精确测得最大信号强度位置。相关参考关系为其中为角度测量误差的标准差为波束宽度参数为信噪比受雷达设备不同影响不为定值。优点设备简单。缺点测角精度相对低相对不容易进行目标跟踪。等信号法等信号法即使用两个波束方向图函数相同的两个天线取信号相同位置指向为测得目标方向。当目标位于天线1波束方向附近时候回波信号的强度如OC在天线1方向强度相对较大天线2方向强度相对较小。当目标位于两天线交叠位置即等信号轴方向时天线12接收的强度相似如OA。当目标位于天线2波束方向时天线1接收回波信号强度相对较弱天线2接收回波信号强度相对较强如OB。一般会在以下情况下进行1两天线距离远小于与目标的距离此时两天线可近似为在同一点。2两天线方向图函数相同部分交叠。3交叠位置大概在3dB位置。等信号法工作原理天线方向图基础函数可简画为则两天线方向图函数可记为在基础函数上分别进行了一定角度的偏移天线1的方向图函数可记为天线2的方向图函数可记为。其中方向图基础函数的波束中心位于竖轴天线1的位于天线2的位于等信号轴处记为目标方向记为记两天线波束中心距离等信号轴的角度差为记目标方向与等信号轴的角度差为。则有以下关系式其中的值是人为设置的此角应是固定值。是目标与等信号轴的夹角目标的方位是未知且不可控的等信号轴是可以随着两天线偏移的同时进行偏移的我们最关心的角度也就是这个可变角差。比幅法比幅法即通过两天线接收信号幅值的强度进行比值的方法。记两天线回波信号幅值强度分别为12其中包含目标距离雷达功率强度等因素则只为天线方向图的增益。将式1与式2相比可得其中是未知的。是固定角为已知的。与为回波信号幅值强度是可知的。所以可以求得唯一未知量。另本式定量两幅值比值和变量间在固定雷达设别的情况下也可通过提前列表对应数值在实际操作中再通过查表得。和差法和差法即通过两信号回波信号回波信号幅值强度进行做和和做差的方法。将式1与式2做差可得根据泰勒公式则有3由方向图函数对称性可知则有43-4得则有5将式1与式2做和可得泰勒级数展开同理可得6式5与式6相比可得其中只有为未知量可求得。等信号法实线方法1顺序波瓣法2同时波瓣法等信号法优缺点优点测角精度相对较高相对更容易角度跟踪。缺点最大探测距离小于最大信号法。参考魏青. 雷达原理. 西安电子科技大学声明本文发表内容为经学习后个人理解记述欢迎各位老师批评指正。
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