雷达对抗技术03-2015预案.pptx

第3章 雷达的方向测量和定位概述振幅法测向相位法测向对雷达的定位3.1 概述测向的目的测向的方法测向系统的主要技术指标1/40

3.1.1测向的目的2/40信号分选和识别引导干扰方向引导武器系统辅助攻击提供威胁告警，指明威胁方向辅助实现对辐射源定位

3.1.2测向的方法3/401.根据测向原理测向方法分为：a）振幅法测向：利用信号的相对幅度大小，确定信号的到达方向。主要方法有：最大信号法等信号法比较信号法b)相位法测向利用测向天线侦收同一信号的相对相位差，确定信号的到达方向。

2.根据波束扫描测向方法分为4/40顺序波束法利用窄波束天线连续搜索实现优点：设备简单，体积小，重量轻。缺点：瞬时视野小，截获概率低，截获时间长。同时波束法利用多个独立天线实现优点：瞬时视野宽，截获概率高，截获时间短。缺点：设备较复杂。

3.1.3测向系统的主要技术指标5/401)2)3)测角精度和角度分辨力测角范围、瞬时视野、角度搜索概率和搜索时间测向系统灵敏度

3．2 振幅法测向6/40波束搜索法测向技术全向振幅单脉冲测向技术多波束测向技术

3.2.1波束搜索法测向技术7/40

8/40

1.慢速可靠搜索雷达天线：波束宽度： a， 扫描速度：va,扫描范围：ΩaTa= Ωa/va扫描周期：Ta,侦察天线：波束宽度： r，扫描速度：vr, 角度搜索范围：ΩAOA扫描周期：TR,TR= ΩAOA/vr慢速可靠搜索需同时满足的条件：1）（慢速条件）在雷达天线扫描一周的时间Ta内，侦察天线最多只扫描一个波束宽度 r2）（可靠条件）在雷达天线指向侦察机的时间Ts内，至少接收到Z个连续的雷达发射脉冲Tr为雷达的脉冲重复周期。9/40

2.快速可靠搜索雷达天线：波束宽度： a， 扫描速度：va,扫描范围：ΩaTa= Ωa/va扫描周期：Ta,侦察天线：波束宽度：r，扫描速度：vr, 角度搜索范围：ΩAOA扫描周期：TR,TR= ΩAOA/vra的时间内，侦察天线至少扫快速可靠搜索需同时满足的条件：1）（快速条件）在雷达天线扫描一个波束宽度描一周2）（可靠条件）在侦察天线指向雷达的时间Ts内，至少接收到Z个连续的雷达发射脉冲Tr为雷达的脉冲重复周期。10/40

3.测角精度和角度分辨力角度测量均值：无偏测角方差：波束宽度越小越好，信噪比越大越好辅助支路：采用全向天线，消除由于雷达天线扫描、发射信号起伏、电波传播起伏等对测向的影响；还能够用于旁瓣匿影。角度分辨力：11/40

3.2.2 全向振幅单脉冲测向技术全向振幅单脉冲系统使用N个相同方向图函数的天线，均匀分布到360度方向。四天线全向振幅单脉冲原理如图12/40

基本特点：]方位内，N个同方向图天线均匀分布在[0，2天线方向图函数为：每个天线接收的信号经过各自振幅响应为 的接收通道，输出脉冲的对数包络信号为雷达信号的振幅调制。信号处理方法有相邻比幅和全方向比幅两种。13/40

1．相邻比幅法信号方向 位于两相邻天线间：如图示14/40

相邻比幅法（续）系统输出对数电压比由R反解可以得到，若天线方向图为高斯函数时的半功率波束宽度。为k=1时得到15/40

相邻比幅法（续）反解得到对求全微分，得到系统测向误差为可见，波束越窄(小)，误差越小。16/40

相邻波束的交点方向（等信号方向）增益与最大信号方向增益 的功率比称为波束交点损失L:波束越窄（小）交点损失L越大，影响测向灵敏度。波束需折中选择。给定的交点损失L(dB),波束宽度为：当天线方向图为高斯函数时17/40

2. 全方向比幅法（NABD）对各天线的输出取加权和其中， ，超过此范围时按照2 取模。当天线数量较大时，天线函数傅氏级数展开的高次系数很小，简化为：无模糊方向估计全方向比幅测向法的主要优点是，对各种天线函数的适应性强，测向误差小，没有强信号造成的虚假测向，但信号处理复杂，不能同时进行多信号测向和分辨。18/40

3.2.3 多波束测向技术19/40多波束测向系统由N个同时的窄波束覆盖测向范围AOA，它有两种形成方法：集中参数微波馈电网络构成的多波束天线阵；空间分布的馈电构成的多波束天线阵。典型的集中参数的微波馈电网络构成的多波束天线阵是罗特曼透镜。

多波束测向技术(续）如图示20/40

多波束测向技术(续）当平面电磁波由 方向到达天线阵时，各天线阵元的输出相位差为：,d为相邻天线间距经过li长度的传输线，引起传输相差：由聚焦区口i到输出口j的等效路径长度为，相移量为21/40

多波束测向技术(续）的设计和罗特曼透镜通过对测向系统参数调整，使j输出口的天线振幅方向图函数近似为，j=0,1,…N-1从而使N个输出口具有N个不同的波束指向。难点：宽带特性，即要求波束指向