hrx频率捷变技术与单脉冲技术兼容的研究

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1、势歌1994年6月’第3期一／频率捷变技术与单脉冲技术兼容的研究StudyofCompatibilitybetweenFrequency-AgileTechniqueandMonopulseTechnique了q．毒(华中理工太学汉口分校武汉430012)摘要舟绍了在单脉冲雷选上采用额率捷变技术时由于两种体翩的兼容而引的相位误差以及详细地阐述了控制相位的具体方法。通过试验证实了两种体制兼容的可行性。关键词t频率捷变雷达．体嗣兼容湘位误差，控制方法。AbstractTheptL衄eerroroomJngh-omthe~

2、ompatibllkybetwnthetwo0terinmonopulseradarwhenusingthefrequency-agilet~miqueispr~entod：thi=paper·The∞n—cretemethodtooontrolthephasee

3、Tor虹a18omentionedindetail．Theibn蚱yofenml~ttJbilitybetweenthetwo0msisverified．bye~ertt、Keyw出：equency-agfleradars·syste~vomp=tjbil

4、tty,pII鼬eerror·o~trolmethod·一、概述我们研制的频率捷变雷达，是在单脉冲雷达基础上采用频率捷变技术，系两种体制的兼容。丽窄带杂波干扰非常有效，同时提高了抑制海浪杂波的能力。频率捷变技术与单脉冲技术相兼容，可使两者的优点兼而有之，因此两种体制的兼容是本课题的关键技术。它表现为单脉冲性能对雷达载频变化敏感，400MHz带宽内作大幅度的脉间变频，这样就造成高频系统的幅度、相位一致性引入随机误差，从而在雷达系统中产生跟踪误差。甚至使雷达不能正常工作。本文论述了两种体制的兼容问题，说明了在设计与制造时

5、应特别注意对相位误差的控制。二、总体方框图的简要说明图】为频率捷变雷达的总体框图，对其工作原理简述如下：该雷达是在变态卡塞格伦天线的三通道单脉冲雷达基础E改装成颠率捷变雷达的。，通过研苛讨导经收发开关输入天线向步卜薯甍射。目标回波信号由天线接收，经和差器分戚方位、俯仰、和路信号，其和路信号经接收机送到距离跟踪系统，同时和路中频信号作为相位渔波器的基准信号。若目标偏离电轴，和差器不但有和路信号输出，而且●还有差路信号输出，差路信号送到相位检波器与和路信号进行相位比较，相位检波器输出信号。在方位E通过放大变换为直流信号控

6、制天线对准目标，形成闭环跟踪电路；同样，在俯仰上通过放大变换为直流信号，输出俯仰控翩电压0uscje洳岫，。岫．籼删l2)．第3期宋全祥；频率捷变技术与单脉冲技术兼容的研究21rmH-t嘏l-J蠢l一疆卜H篓H1挖叭功{，flfH器H功卦工lH车枉措×r———一HIH竺HH型图l总体方框图频率捷变跟踪本振源(压控振荡器)的调谐，在发射机未发射前，实现冷跟踪，发射时实现热调整。发射机在发射前，压控振荡器的输出信号，经隔离器、功分器和环行器对旋转磁控管的冷腔进行探频，磁控管的反射信号，通过双放电管加到宽带检波头，冷跟踪系

7、统利用检波后的信号对腔体冷频截获和跟踪。发射时，发射机从发射支路耦合出—部分能量加到热跟混频器，热跟踪系统根据热跟混频器的信号对压控振荡器进行精调。三、单脉冲系统采用频率捷变技术后引起的相位误差及其解决办法。三通道单脉冲雷达要求通道之间的幅度和相位严格地保持平衡，但是，实际上系统中各个通道的组成不可能完全对称，同时还有高频器件的特性差异等，因而通道间总会存在幅度、相位失衡。固定频率雷达，不但其工作频率是固定的，而目通道之间的失衡量也是固定的，因此容易通过调整机构来消除随机幅相失衡量，或通过合理的设计将其控制在允许范围

8、内。采用频率捷变技术后，工作频率在大范围内随机变化会引起通道间幅相失衡量的随机变化，所以解决频率捷变技术与单脉冲技术两种体制兼容的关键问题在于实现相位在大宽带内的自动平衡。’1．高频系统现代雷达16卷本系统为典型的三通道单脉冲雷达，它是通过在三个通道同时工作来获得误差信号的，频率捷变会引起和差通道相位变化。在t和不大时，电轴漂移可以用下式近似地表示：=ns式中：0o．s一和波束半功率宽度；Km—差波束归一化斜率；—和差器前的相位误差；一和差器后的相位误差。．由(1)式可知，只有当和差器前后的相移同时存在时，才会产生电

9、轴漂移，只要其中之一为零，电轴总是稳定的。我们采用了变态卡塞格伦天线这种天线在500MHz带宽内具有宽带特性。—般来说，和差器前的相移t在～3之间(由加工精度和足够的对称性来保证)，其不良影响是有限的，而高频系统的相位误差在400MHz捷变范围内，它主要取决于和差器后高频系统的电长度、系统驻波变化以及高频器件的差异。为了控制相位误差，采取了如下