第三章 1.已知某雷达天线的方位扫描范围为0°-360°,扫描周期为6s,方位波束宽度为2,脉冲 重复周期为12ms。 (1)如果侦察天线采用慢可靠方式搜索该雷达,要在2min内可靠的捕获该雷达的信号 应如何选择侦察天线的波束宽度和检测所需要的信号脉冲数量 (2)如果侦察天线采用快可靠方式搜索该雷达,在检测只需要1个信号脉冲的条件下,应 如何选择侦察天线的扫描周期和波束宽度,并达到最高的测角分辨力。 EX3-1 解:O=2T=652n=360°T=12×10-s921=360°T=2min=120z=1 (1)慢可靠搜索 T≤TR ≥18 rmin T-≥E·T ≥Z×10-3×12 z≤27.77 Z≤27 (2)快可靠搜索 Tn≤ e ≥Z Z=1 6×21 s取T ≥1×12×10- e≥1296 36030 30360 分辨率=?。要使最高测角分辨率,取?最小值12.96°。 2.某雷达侦察设备采用全向振幅单脉冲-相邻比幅法测向,天线方向图为高斯函数。试求: (1)由电压失衡、波束宽度误差和波束安装误差所引起的三项系统测向误差是否与信号的 到达方向有关,为什么? (2)对于一个六天线系统,波東交点损耗为3dB,如果上述三项误差分别为:2dB、7,1,5, 试分析系统总的测向误差在哪个方向最小?在哪个方向最大?其误差值分别为多少? (3)在上述同样条件下,如果采用四天线,波束交点损耗仍为3dB,则最小、最大系统误 差方向有什么变化?误差数值又为多少? (d do ei-dR+ B,rde. -e,R GdR为电压平衡误差,由于0.=3只与N有关,与信号到达方向无关 0Rae,和9Rd,为波束宽度误差与波束安装误差与信号到达方向有关。波束正方 向影响最大,此时R最大等信号方向影响小,此时R=0 (2)当L=3dB时
第三章 1．已知某雷达天线的方位扫描范围为0 360 ° ° - ，扫描周期为 6s，方位波束宽度为2 ° ，脉冲 重复周期为 1.2ms。 （1）如果侦察天线采用慢可靠方式搜索该雷达，要在 2min 内可靠的捕获该雷达的信号， 应如何选择侦察天线的波束宽度和检测所需要的信号脉冲数量？ （2）如果侦察天线采用快可靠方式搜索该雷达，在检测只需要 1 个信号脉冲的条件下，应 如何选择侦察天线的扫描周期和波束宽度，并达到最高的测角分辨力。 Ex3-1 解： 2 a q = o 65 a T = 360 W = a o 3 1.2 10 r T s - = ´ 360 W = AoA o 2min 120 R T s = = Z =1 （1）慢可靠搜索 r a R AoA T T q £ × W 6 3 qr £ 18 r q ³ o min 18 r q = o a a a T E Tr q × ³ × W 6 2 3 10 1.2 360 Z ´ - ³ ´ ´ o Z £ 27.77 Z £ 27 （2）快可靠搜索 a R a a T T q £ × W r R r AoA T Z T q × ³ × W Z =1 6 2 1 360 30 R T s ´ £ = 取 1 30 R T s = 1 3 1 1.2 10 30 360 qr - × ³ ´ ´ 12.96 r q ³ o 分辨率=?r, 要使最高测角分辨率，取 ?r 最小值12.96o 。 2．某雷达侦察设备采用全向振幅单脉冲---相邻比幅法测向，天线方向图为高斯函数。试求： （1）由电压失衡、波束宽度误差和波束安装误差所引起的三项系统测向误差是否与信号的 到达方向有关，为什么？ （2）对于一个六天线系统，波束交点损耗为 3dB，如果上述三项误差分别为：2dB、7 ,1.5 ° ° ， 试分析系统总的测向误差在哪个方向最小？在哪个方向最大？其误差值分别为多少？ （3）在上述同样条件下，如果采用四天线，波束交点损耗仍为 3dB，则最小、最大系统误 差方向有什么变化？误差数值又为多少？ Ex3-2 解： （1） 2 2 2 12 6 12 r r r r s s s s R R d dR d d q q q j q q q q q =+- 2 12 r s dR q q 为电压平衡误差，由于 360 s N q = o 只与 N 有关，与信号到达方向无关 6 r r s R d q q q 和 2 2 12 r s s R d q q q 为波束宽度误差与波束安装误差与信号到达方向有关。波束正方 向影响最大，此时 R 最大等信号方向影响小，此时 R=0 （2）当 L = 3dB 时， N = 6
0 de 7+x×1.5 1.29R 12×6 在0,60°,120°,180;240,300°上误差最大 这时,R=1,0=0,=R=6最大误差a12×6+10174 在30,90,150,210,270,330上误差最小。这时,R=0最小误差d=10 (3)当N=4时,d=1.29+、39×2=129R+15 在0°,90,180,270上误差最大dp=129×6+15=2274 在45,135;225,315上误差最小do=15 3.某雷达侦察设备采用全向振幅单脉冲-全方位比幅法测向,天线方向图为高斯函数。试 (1)在波束交点损耗分别为1dB和3dB条件下,在15,25,3545°方向上,四天线系统和六 天线系统的理论测向误差 (2)对于交点损耗为1dB的六天线系统,如果各信道的误差分别为下表,试求该设备在 15,35方向上的系统测向误差。 误差项天线0天线1天线2天线3天线4天线5 通道失衡0 dB 0 波束宽度° 安装误差 1.5 -1.5 es 解:L=3)取负号是因为L定义为20FPm/,取正号是因为L定义为201F(0 N=6,=60°0分别取15:253545°由以上各式计算出s30°.4(30°)。4g2(3, (1)通过L=1dB,3dB,将θ,算出,参考赵讲义P17例2第27问,N=4,O, c(30°) (2)取L=1dB时,θN=6参考赵讲义P17 0分别取15,35 通道失衡指A=1变为A=1×10通道失衡dB/10 波束宽度误差指θ,变为O,+△ 安装误差指θ变为6.+△O
360 360 7 1.5 2 1.29 10 6 12 12 6 12 12 6 r s R R R R d d d dR R N j q q ° ° ° ° ° ° = + + =´+ ´ + ´ = + ´ 在0 , 60 ,120 ,180,240,300 ° °°°°°上误差最大。 这时， 2 12 2 S S R r q q q = ´ ， S r q q = Þ = R 6 最大误差 dj 1.29 6 10 17.74° = ´ + = 在30,90,150,210,270,330 ° °°°°° 上误差最小。这时， R = 0 最小误差dj 10° = （3）当 N = 4 时， 360 1.29 2 1.29 15 12 4 dj R R ° = + ´ = + ´ 在0 ,90 ,180,270 ° °°°上误差最大 dj 1.29 6 15 22.74° = ´ + = 在45,135 , 225,315 °°°°上误差最小 dj 15° = 3．某雷达侦察设备采用全向振幅单脉冲---全方位比幅法测向，天线方向图为高斯函数。试 求： （1）在波束交点损耗分别为 1dB 和 3dB 条件下，在15,25,3545 ° ° ° ° 方向上，四天线系统和六 天线系统的理论测向误差； （2）对于交点损耗为 1dB 的六天线系统，如果各信道的误差分别为下表，试求该设备在 15,35 ° ° 方向上的系统测向误差。 误差项 天线 0 天线 1 天线 2 天线 3 天线 4 天线 5 通道失衡 dB 0 2 2 -2 -2 0 波束宽度o -3 -6 +2 0 +1 -5 安装误差o 1.5 0 -1.5 -1 1 1.5 ex3-3 解： 2 3( ) S r L q q = 取负号是因为 L 定义为 ( ) 2 20lg (0) S F F æ ö q ç ÷ ç ÷ ç ÷ è ø ，取正号是因为 L 定义为 (0) 20lg ( ) 2 S F F q æ ö ç ÷ ç ÷ ç ÷ è ø （1） 通过 L = 1dB ，3dB ，将 r q 算出，参考赵讲义 P17 例 2 第 27 问， N = 4, 90o s q = 6, 60o N s = = q q 分别取15,25,35,45 oooo 由以上各式计算出 (30 ), (30 ) o o s c 。 1 $ (30 ) ( ) (30 ) o o s tg c q - = （2）取 L = 1dB 时， r q N = 6 参考赵讲义 P17， 360 60 6 S q ° ° = = q 分别取15,35 ° ° 通道失衡指 A =1变为 A = ´1 10 通道失衡dB /10 波束宽度误差指 r q 变为 r r q q + D 安装误差指 s q 变为 s s q q + D
再按照赵讲义Σ加起来 4.某侦察设备工作波长为10cm,拟采用双基线相位干涉仪测向,其瞬时测量范围为 30°--+30°,相邻基线比为8 (1)试求其可能使用的最短基线长度; (2)如果实际采用的短基线长度为8cm,试求短、长基线在-30°、-20°、-10°、0°、 +10°、+20°、+30°方向上分别测出的相位差△、△中2; (3)如果长、短基线对[0,2丌]相位区间的量化位数名为3bt,其中短基线构成高3bⅱ方 向编码,长基线构成低3bit方向编码,试求其在上述方向上测得的6bt方向编码, EX3-4 λ 里是最小基线 长度可能使用的最大值。 中。=-,sin日,中 θ0取-30-20,-10,0,10,20,30°分别计算中,中即可
再按照赵讲义S 加起来。 4．某侦察设备工作波长为 10cm，拟采用双基线相位干涉仪测向，其瞬时测量范围为 o o - 30 - - + 30 ，相邻基线比为 8 （1）试求其可能使用的最短基线长度； （2）如果实际采用的短基线长度为 8cm，试求短、长基线在 o - 30 、 o - 20 、 o - 10 、 o 0 、 o + 10 、 o + 20 、 o + 30 方向上分别测出的相位差Dfs 、DfL ； （3）如果长、短基线对[0，2p ]相位区间的量化位数名为 3bit，其中短基线构成高 3bit 方 向编码，长基线构成低 3bit 方向编码，试求其在上述方向上测得的 6bit 方向编码。 Ex3-4 解：（1） max arcsin 2l l q = ， max q 30° = ， 1/2 2l l = ， l m = = l 0.1 这里l 是最小基线 长度可能使用的最大值。 （2） 2 sin s pl f q l = ， 2 8 sin l l l p f q = ´ q 取 30 , 20 , 10,0,10,20,30 ° ° ° °°°° --- 分别计算 , s l f f 即可