雷达对抗原理样本.doc

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试验单脉冲测角是雷达中常见一个测角方法,它利用多个天线同时接收回波信号,经过比较回波信号幅度或相位来取得目标角位置信息。确定目标正确空间位置是雷达关键任务。在大多数场所,雷达不仅要测定目标距离,还需要测定目标角度,即测定目标角坐标,其中包含目标方位角和高低角(仰角)。雷达测角性能包含测角范围、测角速度、测角精度和角分辨率等,正确度和测角误差是其中极为关键指标。1. 单脉冲和差测角原理 雷达测角物理基础是电波在均匀介质中传输直线性和雷达天线方向性,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,等信号测角采取两个相同且相互部分重合波束,其方向图以下图1所表示,若目标处于两波束交叠轴OA方向,则两波束收到信号强度相等,不然一个波束收到信号强度高于另一个,故常称OS为等信号轴。当两个波束收到回波信号相等时,等信号轴所指方向即为目标方向。若目标处于OB方向,波束2回波比波束1强,处于OC方向时,则和之相反,所以比较两个波束回波强弱就能够判定目标偏离等信号轴方向,并可用查表方法估量出偏离等信号轴大小。2、天线电压方向性函数雷达测角基础是电波在均匀介质中传输直线性和雷达天线方向性。天线方向性可用其方向性函数或依据方向性函数画出方向图表示。但方向图正确表示式往往很复杂,所以常采取简单函数来近似,常见有余弦函数、高斯函数、辛克函数。方向图关键技术指标是半功率波束宽度θ和副瓣电平。3、设天线电压方向性函数为F(θ),等信号轴OA指向为0,则波束1、2方向性函数可分别写为θk为和波束最大值方向倾角用等信号法测量时,波束1和波束2收到回波信号为θt为目标偏离等信号轴角度对信号进行和差法处理,可取得目标信号差值及和值,即在等信号轴周围差信号及和信号可近似表示为归一化和差值为Δ/∑因为正比于目标偏离θ0角度θt,故可用它来判读大小及方向。: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).^2/theta_3db^2);f2=exp(-*(theta+theta_k).^2/theta_3db^2);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')\∑因为最大单值测角范围为有限,所以只考虑在[-30°,30°]范围内数据,本文中为简化内容,只讨论[-15°,15°]范围内数值。利用一次回归曲线拟合,得到对应一次曲线。k=;d=;labda=2*pi/k;theta_3db=*labda/d;theta_k=theta_3db/3;theta=-15:1:15;f1=exp(-*(theta-theta_k).^2/theta_3db^2);f2=exp(-*(theta+theta_k).^2/theta_3db^2);sigma=f1+f2;delta=f1-f2;t=[-15:1:15]';f=[---------------]';x=[ones(size(t))t];a=x\ff3=[ones(size(t))t]*a;figure,plot(theta,(delta./