雷达的方向测量和定位.pptx

3.1概述且受环境的影响较小,具有相对的稳定性,因此,辐射源所在方向是雷达侦察系统中信号分选和识别的重要参数。（2）引导干扰方向。在测出威胁雷达方向并且需要实施干扰的条件下,将干扰发射机能量集中在威胁雷达方向进行有效干扰。（3）引导武器系统辅助攻击。根据所测出的威胁雷达方向,引导反辐射导弹、红外、激光和电视制导等武器对威胁雷达实施攻击。（4）为作战人员提供威胁告警,指明威胁方向,以便采取战术机动。（5）辅助实现对辐射源定位。利用空间多点所测得的威胁雷达方向、时差等,确定威胁雷达在空间中的位置。3.1.2测向的方法1.根据测向原理分类雷达侦察系统对雷达辐射源测向的基本原理是利用侦察测向天线系统的方向性,也就是利用测向天线系统对不同方向到达电磁波所具有的振幅或相位响应,并依此分为振幅法测向和相位法测向。1)振幅法测向所谓振幅法测向，就是根据测向天线系统侦收信号的相对幅度大小来确定信号的到达角。主要的测向方法有:最大信号法、等信号法和比较信号法等。最大信号法通常采用波束扫描体制或多波束体制,以侦收到信号最强的方向作为雷达所在方向。它的优点是:信噪比较高,侦察距离较远;缺点是:测向精度较低。比较信号法通常采用多个不同波束指向的天线,覆盖一定的空间,根据各天线侦收同一信号的相对幅度大小来确定雷达的所在方向。它的优点是测向精度较高,缺点是系统较复杂。等信号法主要用于对辐射源的跟踪,其测向精度高,但测向范围较小,典型应用于反辐射导弹等。2)相位法测向所谓相位法测向，就是根据测向天线系统侦收同一信号的相对相位差来确定信号的到达角,也可以通过相位差解调出角度误差信号,驱动天线对辐射源实施被动跟踪。由于相对相位差来源于相对波程差与波长的比值,而雷达信号的波长较短,相位变化对波程差很灵敏,因此,相位法测向的无模糊测角范围较小,天线系统较集中(基线较短)。2.根据波束扫描分类波束,一般是指天线的振幅响应,其中振幅响应最强的方向称为波束指向。波束扫描是指其波束指向随着时间的变化。雷达侦察天线的波束扫描方法主要有顺序波束法和同时波束法。1)顺序波束法顺序波束法测向是通过窄波束天线在一定的测角范围内连续扫描来测量雷达所在方向的,也称为搜索法测向。它的优点是:设备简单,体积小,重量轻;缺点是:瞬时视野小,截获概率低,截获时间长。2)同时波束法采用多个独立波束覆盖需要侦收的空域,无需进行波束的扫描,也称为非搜索法测向。此方法瞬时视野宽,截获概率高,截获时间短,但设备较复杂。3.1.3测向系统的主要技术指标测向系统是侦察机的重要组成部分,其技术指标应满足侦察机的整体战技指标要求,并因侦察机的用途、性能而异。这里仅列出一般测向系统的主要技术指标。1.测角精度δA和角度分辨力ΔAδA一般用测角误差的均值和方差来度量,它包括系统误差和随机误差。系统误差是由于系统失调引起的,在给定的工作频率、信号功率和环境温度等条件下,它是一个固定偏差(均值不为零)。随机误差主要是由系统内、外噪声引起的。角度分辨力ΔA是指能够被区分开的两个辐射源的最小角度差。2.测角范围ΩAOA、瞬时视野ΩIAOA、角度搜索概率PA(T)和搜索时间TΩAOA是指测向系统能够检测辐射源的最大角度范围,是ΩIAOA指在给定时刻测向系统能够测量的角度范围。PA(T)是指测向系统在给定的搜索时间T内,可测量出给定辐射源角度信息的概率。搜索时间T则是指对于给定辐射源,达到给定搜索概率PA所需要的时间。对于搜索法测向,ΩIAOA仅对应于波束宽度,ΩAOA则为波束的扫描范围,PA(T)和搜索时间T取决于双方天线的扫描方式和扫描参数;对于非搜索法测向,ΩIAOA=ΩAOA,只要侦收信号功率高于灵敏度,测向系统就可以测定辐射源角度。3.测向系统灵敏度测向系统灵敏度是指测向系统天线口面上能够正常测向的最小输入信号功率密度D(单位为dBm/m2)或在给定测向系统天线增益GR或有效接收面积AR(单位为m2)条件下的测向接收机灵敏度PRmin(单位为dBm)。二者的换算关系为PRmin=D+10lgAR=D+10lg(GRλ2/4π)dBmAR=GRλ2/4π(3―1)3.2振幅法测向图3―1波束搜索法测向的原理在搜索过程中,侦察波束在雷达辐射源方向具有一定的驻留时间tr=θr/vr,当tr大于雷达的脉冲重复周期Tr时,可能接收到雷达辐射的一组脉冲信号。在许多情况下,雷达天线波束也处于搜索状态。当其天线旁瓣很低时,只有双方的天线波束互指时,侦察机接收到的雷达信号功率才能达到检测门限。由于天线互指是一个随机事件,搜索法测向的本质是两个窗口函数的重合——几何概率问题。为了提高搜索概率,侦察机必须尽可能地利用已知雷达的各种先验信息,并由此制定自己的搜索方式和搜索参数。1.慢速可靠搜索设雷达天线的波束宽度为θa(°),扫描速度为va(