跟蹤雷達(dá)基礎(chǔ)知識(shí)講義(編輯修改稿)
2025-07-22 18:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 由兩振蕩器的差頻控制，其中一個(gè)振蕩器由誤差檢波輸出電壓在頻率上控制。 數(shù)字式距離跟蹤器 數(shù)字距離跟蹤器框圖電子式距離跟蹤器是無(wú)慣性的，且可以有任何所需的轉(zhuǎn)換速度，很容易做到既產(chǎn)生給自動(dòng)檢測(cè)電路的捕獲波門，又產(chǎn)生發(fā)射機(jī)觸發(fā)脈沖和導(dǎo)前觸發(fā)脈沖。跟蹤帶寬通常被限制在跟蹤所必需的數(shù)值，以便使對(duì)假目標(biāo)和干擾的跟蹤損耗為最小。還有許多其他電子式距離跟蹤技術(shù)，它們同樣具有以上的大部分優(yōu)點(diǎn)[2]。第n次發(fā)射之后返回的距離跟蹤用減小脈沖重復(fù)頻率來(lái)擴(kuò)展非模糊的距離會(huì)增加捕獲時(shí)間和減小數(shù)據(jù)率。對(duì)這個(gè)問(wèn)題的一種解決辦法叫做“在第n個(gè)次發(fā)射之后返回的距離跟蹤”。它能在預(yù)期有回波的時(shí)間內(nèi)避免發(fā)射，并能分辨距離模糊。這使雷達(dá)能在高脈沖重復(fù)頻率下工作，并且不模糊地跟蹤到遠(yuǎn)距離。在這種情況下，會(huì)有幾個(gè)脈沖在雷達(dá)與目標(biāo)之間傳播。這種技術(shù)只有在目標(biāo)正被跟蹤時(shí)才有用。在捕獲期間，雷達(dá)必須考察發(fā)射脈沖之間的間隔，初始捕獲后，應(yīng)在不分辨距離模糊的情況下閉合距離和角跟蹤環(huán)路。第一步就是斷定目標(biāo)位于第幾個(gè)距離間隔，也就是斷定目標(biāo)在哪一對(duì)發(fā)射脈沖之間，對(duì)發(fā)射脈沖進(jìn)行編碼，并計(jì)算在此編碼脈沖回來(lái)之前有多少個(gè)脈沖數(shù)，就可定出n。測(cè)量雷達(dá)能提供n次回波距離跟蹤的能力，因?yàn)檠b在火箭與宇宙航行器上的信標(biāo)在遠(yuǎn)距離上提供了足夠的信號(hào)電平。為了不使目標(biāo)回波被發(fā)射脈沖掩蓋，必須檢測(cè)出目標(biāo)在何時(shí)接近干擾區(qū)，并且移動(dòng)干擾區(qū)。這可以通過(guò)改變PRF或者延遲一組數(shù)目等于傳播中的脈沖數(shù)的發(fā)射脈沖來(lái)實(shí)現(xiàn)。這可由最佳PRF變換或交替延時(shí)具有正確脈沖數(shù)的脈沖組來(lái)自動(dòng)完成。 特殊單脈沖技術(shù)高距離分辨力單脈沖高距離分辨力在單脈沖雷達(dá)的應(yīng)用中為改善性能和提取目標(biāo)信息提供了方法[27]。其基本途徑是提供足夠的距離分辨力以分辨出目標(biāo)上的主要散射體，并經(jīng)單脈沖處理確定每一個(gè)散射體的距離、方位和高度。這將提供目標(biāo)反射體位置的三維（3D）雷達(dá)圖像，并提供第四維數(shù)據(jù)，即通過(guò)每一個(gè)散射體回波的幅度測(cè)定反射體尺寸。其優(yōu)點(diǎn)如下：（1）對(duì)于需要精確跟蹤目標(biāo)上的點(diǎn)（如重心）的應(yīng)用，可大大減少目標(biāo)角度和距離的閃爍；（2）大大減少了雨雜波、海雜波和金屬箔條干擾，這些干擾將隨距離分辨力的提高而降低；（3）可提供目標(biāo)識(shí)別用的三維目標(biāo)圖像和反射體尺寸（回波幅度）；（4）對(duì)抗某些干擾的復(fù)雜發(fā)射波形[27]。為了保持足夠的平均功率，滿足雷達(dá)探測(cè)距離的要求，有必要進(jìn)行脈沖壓縮。有效的寬帶聲表面波脈沖壓縮濾波器可供使用[28]。而且，如果要處理目標(biāo)的細(xì)節(jié)信息，那么采用高速采樣和數(shù)字化技術(shù)是必需的。，目標(biāo)距離的起伏變小。它展示的是目標(biāo)在進(jìn)行近似為等距離飛行時(shí)雷達(dá)所測(cè)出的距離。目標(biāo)的真實(shí)偏移可以從距離曲線的走勢(shì)中得到。，隨機(jī)波動(dòng)的典型值約為3~4yd（均方根值）。然而，雖然對(duì)于3ns的脈沖寬度距離閃爍已基本上消除了，但由目標(biāo)重心起伏而引起的小誤差卻仍存在。 比較3ns和1/4ms跟蹤的閉環(huán)距離跟蹤輸出數(shù)據(jù)的模擬記錄以演示目標(biāo)距離起伏大大減小（見參考資料27）。圖中描述的是分辨出一種“超星座”飛機(jī)主要散射體的單脈沖和信號(hào)的距離幅度輪廓。單脈沖差信號(hào)雙極性視頻的極性確定方位，而其幅度可測(cè)量每個(gè)
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