射频阵列仿真系统的目标位置精度分析

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1、第26卷第2期航天电子对抗49射频阵列仿真系统的目标位置精度分析粱斌，阎熙文(中国航天科工集团8511研究所，江苏南京210007)摘要：射频阵列仿真系统是一种比较理想的导弹武器系统抗干扰试验环境，目标位置精度是射频阵列仿真系统的关键指标。阐述了影响目标位置精度的主要原因，并结合测量数据对其进行分析，为工程应用提供了参考。关键词：射频阵列仿真；目标位置精度；误差分析中图分类号：TN973．3文献标识码：AAnalysisoftargetpositionerrorintheradiofrequencysimulationsystemLiangBin，YanXiwen(No

2、．8511ResearchInstituteofCASIC，Nanjing210007，Jiangsu，China)Abstract：Theradiofrequencysimulationsystemisthecomparativelyidealtoolwhichisusedinthetestofanti-jammingofmissileweapon．Targetpositioningerrorisakeyindexintheradiofrequencysimulationsys—tern．Theimportantfactorsofinfluencepositionof

3、thetargetprecisionisexplainedandanalyzedbasedonthedata．Itcanofferareferenceforengineeringapplications．Keywords：radiofrequencysimulationsystem；targetpositionerror；erroranalysisl引言射频阵列仿真系统可形成较为理想的导弹武器系统抗干扰试验环境，具有电磁环境复杂度定量可控、干扰样式齐全、使用灵活等特点。动态模拟目标的角运动是射频阵列仿真系统的主要任务。因此，决定一套射频阵列仿真系统性能优劣的重要指标就是

4、模拟目标的位置精度。本文对影响目标位置精度的原因进行了总结，结合实际测试数据对其达到的精度进行了分析。2射频阵列仿真工作原理2．1工作原理射频阵列仿真的基本工作原理是采用三元组天线阵列，通过幅度控制的方法来实现目标空间角度运动。其组成和工作原理如下：(1)将所有射频辐射天线按照一定的规律排列成一个阵列面；(2)目标模拟信号由阵列上相邻的三只天线辐射的合成信号来表示，相邻的三只天线按照等边三角形收稿日期：2009—11—03作者简介：梁斌(1978一)。男，工程师，主要研究方向为电子干扰技术。排列，构成一个三元组；(3)三元组的辐射信号，通过电子开关矩阵的控制实现模拟目标

5、由一个三元组到另一个三元组的转移，从而实现目标角度位置的粗位控制；(4)三元组内的三只天线的辐射信号，分别通过三条馈电通道的数控衰减器来改变它们之间的相对幅度，并通过数控移相器保持相同相位，从而实现模拟目标信号在三元组内的精确位置。2．2目标位置控制原理当阵列上的单个天线辐射信号时，在转台附近的相位波前基本上是一个球面。球面相位波前的垂直线与天线相位中心相交，相位波前的倾斜并不随辐射信号的幅度与相位而变化。当三元组中有两个或三个天线辐射信号时，转台附近的相位波前就不是球面。在这种情况下，对转台回转中心处相位波前的倾斜就可以进行控制，方法是控制各天线所辐射信号的相对振幅与

6、相位。以上所描述的现象相当于视在辐射中心的角闪烁(角起伏)。在角闪烁方程中，辐射中一Ii,相对于基准方向的角度是以下因素的函数：辐射源的角位置；在观察点(即50航天电子对抗2010f2)探测点)上各个信号的相对振幅和相位。在射频仿真目标阵列中，对三元组中每一个天线发射信号的相位进行控制，使三个信号在转台回转中心的相位角相等。于是，三元组三个辐射信号的振幅就是可变量，可以用来确定辐射中心的位置。在上述条件下，按小角度作近似计算，可得三元组天线的角闪烁方程：f—E1熟+E2伫+E3伽y’E1+E2+E3l。一E】巩+E2岛+E岛l町一Ei+i可式中，(妒，，0，)等于辐射中

7、心在方位角及高低角坐标系中相对于基准方向的坐标差；(9。，01)，(仰，02)，(伽，03)等于三元组的三个天线在方位角及高低角坐标系中相对于基准方向的坐标差；(E，，易，E3)等于三元组的三个天线辐射信号的振幅。上述方程是目标位置精位算法的理论基础，它表明辐射中心位于三元组的振幅重心上，因此，辐射中心必然在该三元组的周界范围之内。3误差理论分析3．1误差来源造成目标位置精度误差的原因很多，主要可归纳为以下几种：(1)机械安装引起的误差：包括三轴转台安装误差、球面阵安装误差、天线位置安装误差；(2)暗室性能引起的误差：暗室反射率电平引起的