单脉冲和差波束测角的精度研究

ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎｔ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｏ ｆ ｒ ｅ ａｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ａ ｎｄ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ，ｔ ｈｅ ａ ｎ ｇｌ ｅ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｍ ｏｄｅ ｌ ｓ ｏｆ ｓ ｏｍ ｅ ｎｏ ｉ ｓ ｅ ｉ ｎｆ ｌ ｕｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ａ ｒ ｅ ｇ ｉ ｖ ｅ ｎ． Ｔｈｅ ｒ ｅ ｃ ｅ ｉ ｖ ｅ ｒ ｎｏｉ ｓ ｅ，ｔ ａ ｒ ｇｅ ｔ ａ ｍ ｐｌ ｉ ｔ ｕ ｄｅ ｆ ｌ ｕｃ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｎｏｉ ｓ ｅ，ｓ ｅ ｒ ｖ ｏ ｎｏ ｉ ｓ ｅ ａ ｎｄ ｍ ｕｌ ｔ ｉ ｃ ｈ ａ ｎｎｅ ｌ ｎ ｏｉ ｓ ｅ ａ ｒ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕｅ ｄ． Ｔｈｅ ｓ ｉ ｍ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ｈ ｏｗ ｓ ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｈｉ ｐ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ｔ ｈｅ ｓ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ，ｔ ｈｉ ｓ ｗｉ ｌ ｌ ｂｅ ｈｅ ｌ ｐｆ ｕｌ ｆ ｏ ｒ ｄｅ ｖｅ ｌ ｏｐ ｉ ｎｇ ａ ｄｖ ａｎ ｃ ｅ ｄ ｔ ｒ ａ ｃ ｋｉ ｎ ｇ ｒ ａ ｄ ａ ｒ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ ： ｔ ｒ ａ ｃ ｋｉ ｎｇ ｒ ａ ｄ ａｒ ；ａｎ ｇｕ ｌ ａ ｒ ｅ ｒ ｒ ｏｒ ；ｓ ｕｍ — ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ｂｅ ａ ｍ ｓ；ｍ ｏ ｎ ｏｐｕ ｌ ｓ ｅ
（ 空 军装 备 研 究 院 雷 达 所 ， 北京 １ ０ ０ ０ ８ ５ ） 摘 要 ： 精 密 跟 踪 雷 达 中单 脉 冲 测 角是 一 种 重要 的技 术体 制 ， 测 角精 度 的 好 坏 将 关 系到 雷达 对 作 战 目 标 的 跟 踪 性 能 。对 于影 响 系统 测 角误 差 的诸 多 因素展 开 了较 为 全 面 的 分 析 与 研 究 ， 给 出 了各 种 噪 声 影 响 的 测 角 误 差 数 学模 型 。并 在 此 基 础 上 对测 角精 度 有 影 响 的接 收 机 热 噪 声 、 目标振 幅 起 伏 噪 声 、 目标 角 噪 声 、 伺 服 系统 噪 声 和 多径 传 播 噪 声等 因 素进 行 了梳 理 、 仿真 ， 通 过 仿 真 结 果 给 出 了相 互 影 响 关 系 ， 文章 的结论对 于
该 类 系统 的 设 计 与 使 用有 一 定 的指 导 和 帮 助 作 用 。 关键词 ： 跟踪 雷达 ； 测 角误 差 ；和 差 波 束 ；单脉 冲 中图分类号 ： ＴＮ９ ５ ７ ；Ｔ Ｎ９ ５ ８ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ２ ３ ３ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ — ０ ６ ４ ５ — ０ ５
第 ６期 ２ ０ １ ３ 年 １ ２月
雷 达 科 学 与 技 术
ｍ ａｄａｒ Ｓ ｃｉ ｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔ ｅｃｈｎｏ Ｉ ｏｇ ｙ
Ｖ ０Ｌ １ １ Ｎ ｏ ．６ Ｄｅ ｃ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２Ｏ１ ３
单 脉 冲 和 差 波 束 测 角 的精 度 研 究
方 棉 佳 。吕 涛
１ 引 言
确 定 目标 准 确 空 间位 置 是 雷 达 的重 要 任 务 。 在 大多 数场 合 ， 雷达 不 仅 要测 定 目标 的距 离 ， 还 需
要 测 定 目标 的 角 度 ， 即 测 定 目标 的 角 坐 标 ， 其 中 包
２ 单 脉 冲 测 角原 理
在火控 雷 达 和精 密 跟 踪 雷 达 系统 中 ］ ， 快 速
（ Ｒ ａ ｄ ａ ｒ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｅｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ａｃ ａ ｄ ｅ ｍｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ａｉ ｒ Ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ， Ｂｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ８ ５ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔｈ ｅ ｍ ｏｎ ｏｐｕ ｌ ｓ ｅ ａｎ ｇｌ ｅ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎｔ ｉ ｓ ａ ｎ ｉ ｍ ｐｏ ｒ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇｙ ｆ ｏｒ ｐ ｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｃ ｋｉ ｎｇ
ｒ ａ ｄ ａ ｒ ． Ｒａ ｄ ａ ｒ ａ ｎ ｇ ｕ ｌ ａ ｒ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｗｉ ｌ ｌ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ． Ｔｈ ｅ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｔ ｈ ａ ｔ ｉ ｎ ｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｔ ｈ ｅ
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ０ ｎ Ｐｒ ｅ ｃ ｉ ｓ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ａｎ ｇ ｌ ｅ Ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｉ ｎ Ｍｏ ｎ ｏ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ Ｓ ｕ ｍ‘ Ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｂｅ ａ ｍｓ
ＦＡＮＧ Ｍｉ ａ ｎ — ｊ ｉ ａ ．ＬＶ Ｔａ ｏ
连续 的提供 若 干 目标 的精 确 坐标 位 置 是 系 统 的基
本 任 务 。 自动测 角 系统 能 够 使 得天 线 自动 跟踪 目
பைடு நூலகம்
括 目标 的方 位角 和 高低 角 （ 仰角） 。雷 达测 角 的性 能 包含 测角 范 围 、 测角速度、 测 角精 度 和角 分 辨 率 等， 准确 度 与 测 角 误 差 是 其 中 极 为 关 键 的 指 标 。 它 包括 雷达 系统 本 身调 整 不 良引起 的 系统 误 差 和 由噪声 及各 种起 伏 因素 引起 的 随机 误 差 。在 精 密 跟 踪雷 达 中 单 脉 冲 自动 跟 踪 是 常 用 的 方 法 ｌ １ ］ ， 它