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单脉冲测角原理单脉冲测角（Monopulse Angle Measurement）是一种常用的雷达测角方法，它通过对目标返回信号的处理，实现对目标的方位角和俯仰角的测量。
单脉冲测角原理是基于相控阵雷达技术的，它具有测量精度高、抗干扰能力强等优点，在军事和民用雷达领域得到了广泛的应用。
单脉冲测角原理的基本思想是利用相控阵天线阵列的空间波束形成特性，通过对目标返回信号的相位差进行测量，从而实现对目标方位角和俯仰角的测量。
相控阵天线阵列由多个天线单元组成，每个天线单元都可以独立控制相位和幅度，从而实现对空间波束的形成和控制。
当目标位于相控阵的波束覆盖范围内时，每个天线单元接收到的目标返回信号会存在一定的相位差，通过对这些相位差的测量和处理，就可以得到目标的方位角和俯仰角信息。
在单脉冲测角中，常用的测量方法包括相位比较法、幅度比较法和双差法。
相位比较法是通过比较不同通道接收到的信号相位差来实现测角，它的测量精度较高，但对系统的动态范围和线性度要求较高；幅度比较法是通过比较不同通道接收到的信号幅度差来实现测角，它的测量精度相对较低，但对系统的动态范围和线性度要求较低；双差法是通过比较两个天线单元之间的相位差和幅度差来实现测角，它综合了相位比较法和幅度比较法的优点，具有较高的测量精度和较低的系统要求。
单脉冲测角原理的实现需要对雷达系统进行精确的设计和调试，包括天线阵列的设计、相控阵的控制和信号处理部分的设计等。
在实际应用中，还需要考虑目标信号的特性、系统的工作环境和干扰情况等因素，从而进一步提高测量精度和抗干扰能力。
总之，单脉冲测角原理是一种重要的雷达测角方法，它通过对目标返回信号的相位差进行测量，实现对目标方位角和俯仰角的精确测量。
在现代雷达系统中得到了广泛的应用，为目标探测、跟踪和定位提供了重要的技术支持。
随着雷达技术的不断发展和完善，相信单脉冲测角原理将会发挥越来越重要的作用，为雷达应用领域带来更多的技术创新和发展。
单脉冲雷达角度跟踪原理引言单脉冲雷达是一种精密跟踪雷达。
它有较高的测角精度、分辨率和数据率，但设备比较复杂。
单脉冲雷达早在60年代就已广泛应用。
美国、英国、法国和日本等国军队大量装备单脉冲雷达，主要用于目标识别、靶场精密跟踪测量、弹道导弹预警和跟踪、导弹再入弹道测量、火箭和卫星跟踪、武器火力控制、炮位侦察、地形跟随、导航、地图测绘等；在民用上主要用于中交通管制。
目前使用的单脉冲雷达基本上都实现了模块化、系列化和通用化，具有多目标跟踪、动目标显示、故障自检、维修方便等特点。
中国的跟踪雷达技术的发展大体上分为两个阶段。
在50年代仿制圆锥扫描体制的炮瞄雷达、机载截击雷达等；50年代末期开始单脉冲技术的研究。
1960～1961年间研制出第一个微波复合比较器，对单脉冲天线的实现起了推动作用。
1963年研制成功第一部单脉冲体制试验雷达，随后陆续研制出各种用途的单脉冲跟踪雷达。
一、单脉冲雷达分类根据从回波中获取角信息的方式(测角法)不同，单脉冲雷达可分为振幅法(比幅)、相位法(比相)和综合法(振幅相位)3种。
这3种测角法又可用3种角度鉴别器(振幅式、相位式、和差式)中的任何一种来获得目标的角度信息，因此综合起来有9种形式的单脉冲雷达系统，其中以振幅和差式单脉冲雷达系统用的最多。
通常分为有振幅比较单脉冲雷达和相位比较单脉冲雷达两大类。
二、工作原理单脉冲雷达每发射一个脉冲，天线能同时形成若干个波束，将各波束回波信号的振幅和相位进行比较，当目标位于天线轴线上时，各波束回波信号的振幅和相位相等，信号差为零；当目标不在天线轴线上时，各波束回波信号的振幅和相位不等，产生信号差，驱动天线转向目标直至天线轴线对准目标，这样便可测出目标的高低角和方位角，从各波束接收的信号之和，可测出目标的距离，从而实现对目标的测量和跟踪。
它具有圆锥扫描雷达所没有的优点：获得角误差信息的时间短(以微秒计算)；不受回波振幅起伏变化的影响；测角精度高；测角支路抗幅度调制干扰(如回答式倒相干扰)的能力强。
单脉冲雷达距离和速度测量精度技术解析摘要：科技在快速的发展，社会在不断的进步，分析了单脉冲雷达测量误差的不同来源及其对测量精度的贡献，并给出了误差分类，对于随机误差给出了工程上常用的减小误差方法。
关键词：单脉冲雷达；测量精度；误差分析；卡尔曼滤波引言单脉冲雷达属于一种较为精密测量雷达，通过测量运动目标距离测站的距离变化和距离变化率，再结合伺服跟踪系统的测角数据，从而完成对目标运行轨迹测量。
单脉冲雷达在进行距离测量时，很容易受内外因素的影响，导致距离测量存在较大的误差，会造成目标飞行任务不必要的损失。
因此，为了提升单脉冲雷达距离的准确性，采用合理的速度测量精度技术是非常必要的，下面就对单脉冲雷达距离和速度测量精度技术的相关内容，展开分析和阐述。
1单脉冲雷达的主要干扰技术分析随着电子干扰技术的迅速发展，如今能够对雷达实施干扰的技术非常多，我们从战术应用角度将其分为常规干扰和非常规干扰两大类。
其中，常规干扰具体指的是雷达对抗中经常采用的普适性较强的一些干扰方法，其主要干扰原理是有效降低雷达接收信号的信噪比。
常用的常规干扰技术主要包括阻塞噪声、射频存储转发干扰和无源干扰等。
雷达抗常规干扰的主要方法是提升雷达的跟踪和探测性能，比如增加隐身天线、增加发射功率以及采用低截获概率技术等。
非常规干扰主要是指对采用了特定技术的雷达或者构造、功能比较特殊的雷达实施干扰的方法和措施。
一般来讲，对特定的雷达进行非常规干扰应当先侦查、收集被干扰雷达的一些特定信息（比如雷达频率、雷达操作系统等），然后使干扰机在逼真复现被干扰雷达信号的同时有效控制信号，从而产生虚假现象，通过制造假的雷达目标回波，让被干扰雷达产生错误的数据和信息。
非常规干扰方法对跟踪雷达的干扰更为有效，这也是对单脉冲雷达进行干扰时经常采用的方法。
这类干扰技术主要有距离欺骗、角度欺骗、速度欺骗和自动增益控制欺骗等。
其中，距离欺骗的特点是利用干扰信号将雷达距离波门从真目标上脱开，以控制、转发或延迟等有效手段使雷达产生距离假目标。
阵列雷达幅度和差单脉冲最优设计徐振海;吴佳妮;熊子源;肖顺平【摘要】针对阵列天线跟踪雷达研究了幅度和差单脉冲最优设计问题,其核心就是寻找最优的波束偏置角,在保证和波束不分裂前提下使得雷达测角精度最高.本文将该问题建模为带约束的优化问题,并进行数值求解,通过参数拟合得到一般的规律,即最优的偏置角为静态方向图波束宽度的0.47倍,该结论与反射面单脉冲天线的结论相近,根据最优偏置角得到和、差波束最优权矢量.【期刊名称】《电气电子教学学报》【年(卷),期】2013(035)006【总页数】3页(P51-53)【关键词】阵列雷达;幅度和差;单脉冲【作者】徐振海;吴佳妮;熊子源;肖顺平【作者单位】国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073;国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073;国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073;国防科技大学电子信息系统复杂电磁环境效应国家重点实验室,湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】TN950 引言在“雷达原理与系统”课程教学中，单脉冲测角是重要的内容，特别是结合阵列雷达研究单脉冲的实现是一个很好的研究型教学问题，其中有许多值得研究之处，比如振幅和差单脉冲最优设计。
机械扫描精密跟踪雷达中广泛采用幅度和差单脉冲测角方法，用一副反射面天线，依靠多波束馈源，同时形成和、差波束，通过和、差信号幅度比较获得目标的精确角度［1，2]。
该方法同样适用于相控阵精密跟踪雷达，首先通过数字波束形成DBF(Digital Beam Forming)形成两个关于雷达视线对称的偏置波束，进而得到和、差波束与鉴角曲线，最后根据单脉冲比计算出目标角度。
图1和图2分别展示了基于16单元半波长均匀线阵得到的单脉冲鉴角曲线与和波束方向图。
可以看出:随着偏置角u0增大，一方面鉴角曲线斜率增加，有利于角度测量;另一方面和波束增益下降、波束展宽和副瓣电平抬高，不利于目标检测与角度测量。
单脉冲雷达测角原理
单脉冲雷达测角原理基于多普勒效应。
当脉冲雷达向目标发射一个窄脉冲时，目标会产生回波信号。
由于目标相对于雷达在运动，回波信号的频率会发生偏移。
根据多普勒效应的原理，回波信号的频率偏移与目标的速度成正比。
因此，通过测量回波信号的频率偏移，可以得知目标的速度。
单脉冲雷达采用相控阵天线，可以同时辐射多个窄脉冲，并接收多个回波信号。
通过比较不同天线元件接收到的回波信号的相位差，可以测量到目标的方位角。
具体来说，单脉冲雷达中的天线阵列会将脉冲信号分别发射到不同的方向。
当回波信号到达时，不同的天线元件会接收到不同的信号，经过处理后可以测得方位角。
为了保持高分辨率，单脉冲雷达通常会使用复杂的相控阵技术，如多元素阵列和接收信号的波束形成。
这些技术可以提高雷达的角分辨率和抗干扰能力。
总结来说，单脉冲雷达测角原理是通过测量回波信号的多普勒频率偏移，并结合相控阵技术，来确定目标的速度和方位角。
1 雷达距离方程:
其中, P t 为发射功率，G 为天线增益，σ为目标雷达横截面积，λ为传播波长，S min 为最小可检测信号。
但是由于：
（1） 最小可检测信号的统计特征（接收机噪声决定）。
（2） 目标雷达横截面积的起伏和不确定性。
（3） 雷达系统的损耗。
（4） 地球表面和大气层引起的传播效应。
因此，距离指标必须包括雷达探测一个特定距离上规定目标的概率，且在无目标回波出现时有规定的虚假检测概率。
雷达作用距离将是检测概率P d 和虚警概率P fa 的函数。
检测概率和虚警概率是由用用户对系统的要求所确定。
根据确定的检测概率和虚警概率，可以求出最小的信噪比S/N 。
关于三者之间的关系，Albersheim 研究出一个简单的检经验公式： S/N=A+0.12AB+1.7B 注：信噪比是一个数字，不用dB 表示。
式中: A=ln[0.62/P fa ]和B=ln[P d /(1-P d )]
2 脉冲积累对检测性能的改善：
多个脉冲积累后可以有效提高信噪比，从而改善雷达的检测能力。
实际情况下，利用检波后积累都存在积累损耗。
利用统计检测理论，可以求得检波后积累效率和所要求的每个脉冲信噪比（S/N ）n ,积累损耗和积累改善因子可由书本查出，他们()4max 322max 422min 44R G P R A P S P t r t i r πσλπλσ===
只随检测概率和虚警概率稍稍变化。
如果同样的n个脉冲由理想的检波后积累器积累，得到信噪比要小于单个信噪比的n倍。
则存在损耗，检波后积累效率可定义为：
E i(n)=(S/N)1/n(S/N)n
积累损耗（dB）定义为:
L i(n)=10log[1/E i(n)]
积累n个脉冲后，雷达方程为：
R max4=P t GA eσ/(4π)2kT0BF n(S/N)n
方程中除（S/N）n是n个要积累的相同脉冲中每个脉冲的信噪比以外，其余参数与先前使用相同。
当n为确定参数时，查询表可得E i(n)。
每个脉冲信噪比可由Albersheim经验公式得到：
(S/N)n=-5lg n +[6.2+4.54/(n-0.44)0.5]*lg(A+0.12AB+1.7B)
积累损耗或效率是理论上的损耗，在雷达中用于实现积累过程的实际方法也会引起损耗。
3 匹配滤波器接收机：
定义：雷达接收机输出信号峰值-噪声（功率）比最大将使目标可检测性最大，能做到这一点的线性网络称为匹配滤波器。
匹配滤波器的冲击响应函数：h(t)=G a s(t m-t)
总结：
（1）匹配滤波器的输出峰值信号-平均噪声比仅与接收信号的总能量和单位带宽的噪声功率有关。
（2）最大输出信噪比：2E/N
（3）冲击响应函数：s(-t)
（4）匹配滤波器的准则只是使可检测性最大化，而不是保证信号形状不变，因此，输入输出波形不同。
（5）匹配滤波器接收机的信号可检测性只是信号能量和输入噪声频谱密度N0的函数。
（6）对类矩形脉冲和传统滤波器的带宽和脉宽的关系：Bτ=1 （7）使用匹配滤波器不会降低距离分辨率。
