一种改进相控阵雷达跟踪环路的方法.pdf

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1、第43卷第2期(总第168期)火控雷达技术Vo1．43No．2(Series168)2014年6月FireControlRadarTechnologyJune2014一种改进相控阵雷达跟踪环路的方法汤兵耿党辉(南京电子技术研究所南京210039)【摘要】现代相控阵雷达具备灵活的多目标机电轴联合搜索跟踪能力，但在雷达实际应用中，当跟踪远距离低信噪比目标时，采用电轴或机电轴联合跟踪方式下的跟踪稳定性伺服角度闭环跟踪方式。本文对此问题进行了分析，通过在雷达数据处理中增加前置噪声滤波器与自适应前馈补偿模块，构建了改进的雷达跟踪闭环系

2、统，通过对比实验，验证了改进系统能够明显提高多目标跟踪稳定性和跟踪精度。关键词：相控阵雷达；信噪比；计算机辅助跟踪；跟踪环路；自适应前馈中图分类号：TN95文献标志码：A文章编号：1008—8652(2014)02-023—04AMethodofImprovingTrackingLoopinPhasedArrayRadarTangBing，GengDanghui(NanjingResearchInstituteofElectronicsTechnology，Nanjing210039)Abstract：Modernphase

3、darrayradarprovidesflexiblecapabilityofsearchingandtrackingmuhitargetwithcombi-nationofmechanicalandelectricalaxis．Howeverinpracticalradarapplication，whenittrackstargetwithlowsig—nal—to—noiseratioatlongdistance，thetrackingstabilityservoangleclosed—looptrackingmodei

4、semployedinelectricalaxisorwithcombinationofelectricalaxisandmechanicalaxismode．Thisissueisanalyzed．Andanim-provedradartrackingclosed—-loopsystemiscomposedbyaddingnoiseprefiherandadaptivefeedforwardcompen—sationmoduleinradardataprocessing．Finally，itisverifiedthatth

5、eimprovedsystemcanincreasemuhitargettrackingstabilityandtrackingaccuracyobviouslybycontrastingexperiment．Keywords：phasedarrayradar；signal—to—noise—ratio(SNR)；computeraidedtracking(CAT)；trackingloop；a—daptivefeedforward预测跟踪等多种法线跟踪方式的同时，可以灵活地0引言对电扫空域内其它目标进行多目标电轴跟踪。图1

6、是这种联合跟踪控制系统示意框图。相对于传统单脉冲雷达，相控阵雷达以电子方在使用上述系统的雷达进行跟踪实验的过程式控制波束方向，可以实现灵活的雷达能量调度方中，发现在采用电轴跟踪或预测引导、预测跟踪等机式，利用时空分割技术实时进行多目标的捕获与跟电轴联合工作方式时，对远距离的目标跟踪没有踪⋯，工作效率高，应用灵活。CAT工作方式稳定，特别是在进行标校球跟踪实验当相控阵雷达的阵面可以通过伺服驱动进行方时，CAT方式能够跟踪更远的距离而不丢失。位和俯仰机械轴转动时，可以实现全空域的多目标通过对雷达在不同工作方式下的处理控制流程监测

7、，用于精密跟踪测量的相控阵雷达通常采用这的对比分析，发现之所以CAT方式更为稳定，是由种设计。这种机相扫结合的相控阵雷达，通过机电于在这种方式下，雷达数据处理在进行法线跟踪方轴联合跟踪控制，在对主目标实现CAT、预测引导、式控制时，是将原始量测的测角误差发送给伺服，由收稿日期：2014—02—20作者简介：汤兵(1974一)，男，高级工程师(硕士)。研究方向为雷达数据处理及软件设计。24火控雷达技术第43卷=f十Dz等十Ct㈩式中：00=0．25，b0=0．5，c0=0．25()+1)6=一÷()+1c=()+1)式中，k=

8、／fn，为采样频率与固有频率之比。利用上述算法实现了二阶低通数字滤波器，并设置不同特性参数，在验证了其幅相特性及阶跃响图1机电轴联合跟踪系统框图应特性的基础上，进行了模拟测试。图2为模拟速伺服完成角度跟踪闭环控制。因此，这种工作方式度1。／s、叠加E=0。，盯=0．05。的正态分布的随机噪