雷达对抗原理.docx

雷达对抗原理大作业学院:电子工程学院班级:021215姓名:zkw学号:一、单脉冲和差测角仿真实验单脉冲测角是雷达中常用的一种测角方法 ,它利用多个天线同时接收回波信号 ,通过比较回波信号的幅度或相位来获得目标的角位置信息。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。1、 单脉冲和差测角原理雷达测角的物理基础是电波在均匀介质中传播的直线性和雷达天线的方向性, 分为振幅法和相位法两大类,其中振幅法测角又分为最大信号法和等信号法, 等信号测角采用两个相同且彼此部分重叠的波束,其方向图如下图 1所示,若目标处在两波束的交叠轴 0A方向,则两波束收到的信号强度相等,否则一个波束收到的信号强度高于另一个,故常称 OS为等信号轴。当两个波束收到的回波信号相等时, 等信号轴所指的方向即为目标方向。 若目标处在0B方向,波束2的回波比波束1的强,处在0C方向时,则与之相反,因此比较两个波束回波的强弱就可以判断目标偏离等信号轴的方向, 并可用查表的方法估计出偏离等信号轴的大小。2、 天线电压方向性函数雷达测角的基础是电波在均匀介质中传播的直线性和雷达天线的方向性。 天线的方向性可用其方向性函数或根据方向性函数画出的方向图表示。 但方向图的准确表达式往往很复杂,因而常采用简单函数来近似,常用的有余弦函数、 高斯函数、辛克函数。方向图的主要技术指标是半功率波束宽度B以及副瓣电平。3、设天线电压方向性函数为F(0),等信号轴0A的指向为0,则波束1、2的方向性函数可分别写为F/e)=F3J=p(e+eK+e0)r2(e)=f(o2)=F(e一务一e0>0k为与波束最大值方向的倾角用等信号法测量时,波束1和波束2收到的回波信号为u-l=KF(eu)=KP(ek—氏”U2= 3=KF(日址十日匸01为目标偏离等信号轴的角度对信号进行和差法处理,可获得目标信号的差值及和值,即△ej=込卫Q在等信号轴附近差信号及和信号可近似表示为归一化和差值为dF(e)F(6o)d6△/刀由于正比于目标偏离B0的角度Bt,故可用它来判读的大小及方向。单脉冲和差测角仿真-13$6弋°F高斯型人线方向图两级#(刃" —&为丫功率波束宽度在S丽波阪*=—=730^/^rf=160^?*人线波束宽度加阿=1*=0仙13A “Matlab程序如下:k=;d=;labda=2*pi/k;theta_3db=*labda/d;theta_k=theta_3db/3;theta=-2*theta_3db::2*theta_3db;f1=exp(-*(theta-theta_k).A2/theta_3dbA2);f2=exp(-*(theta+theta_k).A2/theta_3dbA2);sigma=f1+f2;delta=f1-f2;figure,subplot(221),plot(theta,f1,'r-'),gridonholdon,plot(theta,f2),xlabel(' 角度\theta'),ylabel('两个响应');subplot(222),plot(theta,sigma),xlabel(' 角度\theta'),ylabel(' 和波束\Sigma'),gridonsubplot(223),plot(theta,delta),xlabel(' 角度\theta'),ylabel(' 差波束\Delta'),gridonsubplot(224),plot(theta,(delta./sigma)),gridonxlabel('角度\theta'),ylabel('\Delta/\Sigma')OrCdfc晒k]amkiTmK HlnAcM■b乂f呛㉚凰x-乜口韵■,因此只考虑在[-30。,30°范围内的数据,本文中为简化内容,只讨论[-15°15°范围内的数值。利用一次回归曲线拟合,得到对应的一次曲线。k=;d=;labda=2*pi/k;theta_3db=*labda/d;theta_k=theta_3db/3;theta=-15:1:15;f1=exp(-*(theta-theta_k).A2/theta_3dbA2);f2=exp(-*(theta+theta_k).A2/theta_3dbA2);sigma=f1+f2;delta=f1-f2;t=[-15:1:15]';f=[-