《雷达原理_第四章-雷达终端》.ppt

2. 目标角坐标数据录取 (1) 等信号法。图4.55示出等信号法方位中心估计的示意图。 图 4.55 等信号法方位中心估计示意图 正北 4.7 雷达点迹录取和数据处理 在某些自动检测器中, 检测器在检测过程中一般要发出三个信号, 即回波串的“起始”, 回波串的“终止”和“发现目标”三个判决信号。 前二个信号反应了目标方位的边际, 可用来估计目标方位。 设目标“起始”时的方位为θ1, 目标“终止”时读出的方位为θ2, 则目标的方位中心估计值θ0为 (4.8.2) 在实际应用中, 阶梯检测器、滑窗检测器、程序检测器等都可以采用这种方法来估计方位中心。 4.7 雷达点迹录取和数据处理 （2）加权法。加权法估计方位的原理示于图4.56中。 图 4.56 加权法估计方位原理图 （a）系统构成 (b)原理示意图 + - 方向图 移动方向 4.7 雷达点迹录取和数据处理 量化信息经过距离选通后进入移位寄存器。移位寄存器的移位时钟周期等于雷达的重复周期。雷达发射一个脉冲, 移位寄存器就移位一次。这样，移位寄存器中寄存的是同一距离量化间隔中不同重复周期的信息。对移位寄存器的输出进行加权求和, 将左半部加权和加“正”号, 右半部加权和加“负”号, 然后由相加检零电路检测。当相加结果为零时, 便输出一个方位读数脉冲送到录取装置, 读出所录取的方位信息。 4.7 雷达点迹录取和数据处理 合理地选择加权网络是这种方法的核心问题。通常在波束中心权值为“0”, 而两侧权值逐渐增大, 达到最大值后再逐渐下降为“0”。 因为在波束中心, 目标稍微偏移天线电轴不会影响信号的平均强度, 即信号幅度不因为目标方位的微小偏移而发生明显变化, 这就难以根据信号幅度的变化判明方位中心, 所以在波束中心点赋予零权值。 4.7 雷达点迹录取和数据处理 但是在波束两侧, 天线方向图具有较大的斜率, 目标的微小偏移将影响信号的幅度和出现的概率, 所以应赋予较大的权值。 当目标再远离中心时, 由于天线增益下降, 过门限的信号概率已接近于过门限的噪声概率, 用它估计方位已不可靠, 所以应赋以较低的权值, 直至零权值。 4.7 雷达点迹录取和数据处理 (a)增量码盘（单向和双向两种扫描结构） 1）单向扫描结构。增量码盘是最简单的码盘。它在一个圆盘上开有一系列间隔为Δθ的径向缝隙, 圆盘的转轴与天线转轴机械交链。圆盘的一侧设有光源, 另一侧设置有光敏元件, 它把径向缝隙透过来的光转换为电脉冲。图4.60(a)所示为圆盘上开缝的示意图, 图4.60(b)是用增量码盘构成的角度录取装置。 3. 天线轴角数据的录取 4.7 雷达点迹录取和数据处理 图 4.60 增量码盘及由它构成的录取装置 (a) 增量码盘; (b) 录取装置原理图 4.7 雷达点迹录取和数据处理 图中光源的光经过有缝的屏蔽照向码盘, 使得码盘上只有一个增量缝隙受到光照。透过增量缝隙的光由光敏元件接收, 形成增量计数脉冲P2送往计数器计数。码盘上还有一个置零缝隙, 每当它对着光源时, 光敏元件产生计数器清零脉冲P1。作为正北的标志, 有时又把置零缝隙叫做正北缝隙。由于增量缝隙是均匀分布的, 因而当天线转轴带动码盘时, 将有正比于转角的计数脉冲P2进入计数器, 从而使数码代表了天线角度。 4.7 雷达点迹录取和数据处理 图 4.61 带转向缝隙的增量码盘和由它构成的录取装置 (a) 码盘; (b) 录取装置框图 2）双向扫描结构。 4.7 雷达点迹录取和数据处理 图 4.61-1 转向不同时计数脉冲与转向信号的时间关系 (a) 正向; (b) 反向 4.7 雷达点迹录取和数据处理 图 4.61-2 转向鉴别电路 4.7 雷达点迹录取和数据处理 增量码盘的制作比较容易, 附属电路也不复杂, 但在工作过程中如果丢失几个计数脉冲或受到脉冲干扰时, 计数器就会发生差错, 直到转至清零脉冲出现的位置之前, 这种差错将始终存在, 而且多次误差还会积累起来, 所以应加装良好的屏蔽, 防止脉冲干扰进入。 4.7 雷达点迹录取和数据处理 (b) 绝对码盘（二进制码盘和循环码盘两种） 二进制码盘和循环码盘都可以直接取得与角度位置相应的数码, 不必像增量码盘那样经计数积累才能取得各角度位置相应的数码。图4.62画出了这两种码盘的示意图。 4.7 雷达点迹录取和数据处理 图 4.62 五位码盘图形 (a) 二进制码盘; (b) 循环码盘 4.7 雷达点迹录取和数据处理 数码