雷达系统 - 跟踪雷达
用于跟踪一个或多个目标路径的雷达称为跟踪雷达。一般来说,它在开始跟踪活动之前执行以下功能。
- 目标检测
- 目标范围
- 查找仰角和方位角
- 寻找多普勒频移
因此,跟踪雷达通过跟踪距离、角度、多普勒频移这三个参数之一来跟踪目标。大多数跟踪雷达采用角度跟踪原理。现在,让我们讨论什么是角度跟踪。
角度追踪
雷达天线的笔形波束进行角度跟踪。以雷达天线的轴线为参考方向。如果目标方向和参考方向不同,就会出现角度误差,这只不过是两个方向之间的差异。
如果将角度误差信号施加到伺服控制系统,那么它会将雷达天线的轴移向目标方向。当角度误差为零时,雷达天线的轴线与目标方向将重合。跟踪雷达中存在反馈机制,该机制一直工作直到角度误差变为零。
以下是角度跟踪中使用的两种技术。
- 顺序波瓣
- 锥形扫描
现在,让我们一一讨论这两种技术。
顺序波瓣
如果天线波束在两种模式之间交替切换来跟踪目标,则称为顺序波瓣。它也称为顺序切换和波瓣切换。该技术用于查找一个坐标中的角度误差。它给出了角度误差的大小和方向的详细信息。
下图显示了极坐标中顺序波瓣的示例。
如图所示,天线波束在位置1和位置2之间交替切换。角度误差θ如上图所示。顺序波瓣提供高精度的目标位置。这是顺序波瓣的主要优点。
锥形扫描
如果天线波束不断旋转来跟踪目标,则称为锥形扫描。圆锥扫描调制用于寻找目标的位置。下图显示了圆锥扫描的示例。
斜视角是光束轴与旋转轴之间的角度,如上图所示。从目标获得的回波信号以等于天线波束旋转频率的频率进行调制。
目标方向与旋转轴之间的角度决定了调制信号的幅度。因此,必须从回波信号中提取锥形扫描调制,然后将其应用于伺服控制系统,该系统将天线波束轴移向目标方向。