3. 单脉冲
比相法单脉冲
第 二 节 跟 踪 原 理
3. 单脉冲
和差比相单脉冲
第 二 节 跟 踪 原 理
4. 宽带单脉冲
第 二 节 跟 踪 原 理
宽带单脉冲概念
4. 宽带单脉冲
优点：
• 对于需要精确跟踪目标上的点（如重心）的应用，
第
二 可大大减少目标角度和距离的闪烁
节
跟 • 大大减少了雨杂波、海杂波和金属箔条干扰，这
电子系统
第八章 跟踪雷达
第一节 跟踪雷达的功能和参数
1. 跟踪介绍
第 一 节 跟 踪 雷 达 的 功 能 和 参 数
1. 跟踪介绍
第 雷达跟随目标在空间中的位置
一 节 跟 踪 雷 达 的 功 能 和 参 数
跟踪采样
1. 跟踪介绍
跟踪类型
第
一 节
单目标跟踪：采样率为PRF
跟 踪
轮换跟踪：每个目标跟踪一段时间
使用一个偏离天线轴线的天线波束
第 二 节 跟 踪 原 理
圆锥扫描波束配置
1. 圆锥扫描角跟踪
第 二 节 跟 踪 原 理
2. 波束转换角跟踪
第 二 节 跟 踪 原 理
3. 单脉冲
• 幅度比较单脉冲角跟踪——比幅法 • 相位比较单脉冲角跟踪——比相法
第 二 节
跟 特点：波束同时产生
踪 原
理 缺点：需要多路接收机通道
第
• 多路径跟踪
二
节 跟
• 由于弱信号引起的跟踪异常
踪
原 理
• 由于杂波引起的跟踪丢失异常
• 由于ECM引起的跟踪异常
10. 跟踪异常
由ECM引起的跟踪异常
第 二 节 跟 踪 原 理
距离门拖动
10. 跟踪异常
由ECM引起的跟踪异常
第
距
二
离
节
拖 动
跟
踪
原
理
10. 跟踪异常
由ECM引起的跟踪异常
发射2
• 跟踪雷达中的伺服系统噪声
9. 跟踪伺服
电路和装置：从误差解调器中提取跟踪误差，并将其转化为天线 的动作（或波束的变化），使天线（波束）一直指向目标。
第
二 节 跟
要求的 动作 +
动作 误差
∑
-
滤波器/ 放大器
功率 放大器
踪
原 理
实际的动作
电机
机械系统
传感 器
基本的伺服传动系统
10. 跟踪异常
• 旁瓣跟踪
接收1
第 二 节
跟
踪
原
理
发射1
接收2
交叉眼“Cross-Eye”
小结
• 单脉冲跟踪——比幅法、比相法
• 和/差比幅、比相单脉冲
第 二
• 距离跟踪、速度跟踪、角度跟踪都使用比较的方
节
跟 法形成误差信号，通过负反馈保持稳定
踪
原 理
• 测距、测角误差的来源
• 引起跟踪异常的主要因素
3. 单脉冲 比幅法单脉冲
第 二 节
跟
踪
原
理
单
脉
冲
馈
源
3. 单脉冲
比幅法单脉冲
第 二 节 跟 踪 原 理
单脉冲比较器
误差信号的相位参考、幅度归 一化、距离/多普勒跟踪、显示
3. 单脉冲
比幅法单脉冲
第 二 节 跟 踪 原 理
单脉冲接收机配置
3. 单脉冲
比相法单脉冲
第 二 节 跟 踪 原 理
比相单脉冲原理
高滤波器 内的面积
信号频谱
多普勒跟踪滤波器 低滤波器 高滤波器 频率（多普勒偏移）
多普勒分裂滤波器
8. 跟踪精度
跟踪误差源
• 偏差
第
二 节
• 传播媒介误差
跟 踪
• 伺服滞后误差
原 理
• 噪声误差
• 由目标引起的误差——主要是角闪烁
8. 跟踪精度
第 二 节 跟 踪 原 理
噪声对精度的影响
8. 跟踪精度
跟 踪 雷 达 的 功 能 和 参 数
理想的跟踪天线方向图
3. 跟踪系统特性和参数
误差斜率
第 一 节
跟
踪
雷
达
的
功
能
和
参
数
伺服误差信号对角误差的斜率，是决定跟踪伺服参数的因素之一。
通常在一些标准测试点下测量得到，一般比正常跟踪时遇到的角
误差要大
3. 跟踪系统特性和参数
表示了当角误差为零，差通道信号化为零的能力。 零深 用误差方向图峰值增益与凹口增益的比值定义
第 • 两个重要参数：误差斜率和零深。是跟踪系统把角
一 节
误差转换成信号的能力的度量
跟
踪 雷
• 跟踪天线方向图（三个参数）：和方向图、方位误
达 的
差方向图、俯仰误差方向图
功 能
9和方向图是归一化天线方向图
和
参
9误差方向图代表角误差和误差信号幅度之间的关系
数
3. 跟踪系统特性和参数
跟踪天线方向图
第 一 节
跟
踪
雷达测量
原
理
预处理门限
平滑和预测
删除丢失目 标的文件
相干/关联
建立 跟踪文件
TWS数据处理简化框图
6. 距离跟踪
前波门 内的面积
第 二 节 跟 踪 原 理
后波门 内的面积
信号
距离跟踪门
前波门 后波门 时间（距离）
前、后波门距离误差提取
7. 速度跟踪
低滤波器 内的面积
第 二 节 跟 踪 原 理
第 一 节
跟 踪 雷 达 的 功 能 和 参 数
3. 跟踪系统特性和参数
第 一 节 跟 踪 雷 达 的 功 能 和 参 数
小结
• 跟踪类型：单目标跟踪、轮换跟踪、多目标跟踪
第 、边扫描边跟踪
一 节
• 跟踪门、角度伺服
跟 • 跟踪天线方向图，误差斜率、零深
踪
雷
达
的
功
能
和
参
数
第二节 跟踪原理
1. 圆锥扫描角跟踪
雷 达
多目标跟踪：需要电扫描天线
的
功 能
边扫描边跟踪：搜索雷达每周扫描采样
和
参 数
目标一次，根据平滑算法估计扫描之间目
标的位置；采样率低，因此精度不高
1. 跟踪介绍
跟踪雷达的模式
第 一 节
跟
踪
雷
达
的
功
能
和
参
数
捕获:使目标进入跟踪波束和跟踪门的过程。
跟踪：雷达跟随目标在空间中随距离分辨力的提高而降低
• 可提供目标识别用的三维目标图像和反射体尺寸
• 对抗某些干扰的复杂发射波形
4. 宽带单脉冲
宽带单脉冲的例子
第 二 节 跟 踪 原 理
5. 边搜索边跟踪（TWS）
第 二 节 跟 踪 原 理
质心检测
5. 边搜索边跟踪（TWS）
确定时间和 雷达坐标
第 二 节
测距精度
它是度量：
第 • 雷达确定信号回波的到达时刻有多准确（干扰引起不准确）
二 节
• 从发射到所定位的回波之间延时测得有多精确（时间基准
跟 不准确，时间标定不准确）
踪 原
理
8. 跟踪精度
测角精度
影响精度的因素
第 二
• 天线波束宽度
节
跟
• 信/干比
踪
原 理
• 目标幅度起伏
• 目标相位起伏（角闪烁）
2. 跟踪雷达
第
发射机
一
节 跟
接收机
角误差 解调
踪 雷
双工器
达
的
功
能 和
角伺服
频率和 时间标准
距 离 /多 普 勒 门发生器
跟踪门
参
俯仰误差
数
方位误差
跟踪系统框图
2. 跟踪雷达
跟踪门 角误差每次只能从一个目标中提取
第 一 节 跟 踪 雷 达 的 功 能 和 参 数
目标选择
3. 跟踪系统特性和参数