《雷達(dá)原理》課件-3.2.4教學(xué)課件：距離跟蹤原理

距離跟蹤原理《雷達(dá)原理》距離跟蹤原理雷達(dá)是一種通過(guò)發(fā)射電磁波，并接收其回波，獲得目標(biāo)的距離、角度、速度、高度等信息，并對(duì)目標(biāo)進(jìn)行穩(wěn)定跟蹤的設(shè)備。其中距離的測(cè)量、跟蹤極其重要。距離跟蹤原理測(cè)距時(shí)需要對(duì)目標(biāo)距離進(jìn)行連續(xù)的測(cè)量，稱(chēng)為距離跟蹤。實(shí)現(xiàn)距離跟蹤的方法可以是人工、半自動(dòng)或自動(dòng)的。距離跟蹤原理自動(dòng)距離跟蹤系統(tǒng)應(yīng)保證電移動(dòng)指標(biāo)自動(dòng)地跟蹤目標(biāo)回波并連續(xù)地給出目標(biāo)距離數(shù)據(jù)。整個(gè)自動(dòng)測(cè)距系統(tǒng)包括對(duì)目標(biāo)的搜索、捕獲和自動(dòng)跟蹤3個(gè)互相聯(lián)系的部分。這里主要討論跟蹤部分。簡(jiǎn)化方框圖如圖所示距離跟蹤原理時(shí)間鑒別器的作用是將跟蹤脈沖與回波脈沖在時(shí)間上加以比較，鑒別出它們之間的差△t。設(shè)回波脈沖相對(duì)于基準(zhǔn)發(fā)射脈沖的延遲時(shí)間為t，跟蹤脈沖的延遲時(shí)間為t’，則時(shí)間鑒別器輸出誤差電壓uε為：????=???(?????′)=???△??距離跟蹤原理當(dāng)跟蹤脈沖與回波脈沖在時(shí)間上重合，即t′=t時(shí)，輸出誤差電壓為零。兩者不重合時(shí)將輸出誤差電壓uε，其大小正比于時(shí)間的差值，而其正負(fù)值則視跟蹤脈沖是超前還是滯后于回波脈沖而定。控制器的作用是將誤差電壓uε經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)淖儞Q，將其輸出作為控制跟蹤脈沖產(chǎn)生器工作的信號(hào)，其結(jié)果是使跟蹤脈沖的延遲時(shí)間t‘朝著減小△t的方向變化，直至達(dá)到△t=0或其他穩(wěn)定的工作狀態(tài)。上述自動(dòng)距離跟蹤系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)隨動(dòng)系統(tǒng)，輸入量是回波信號(hào)的延遲時(shí)間t，輸出量則是跟蹤脈沖延遲時(shí)間t‘，而t'隨著t的改變而自動(dòng)變化。距離跟蹤原理隨著高速度、高機(jī)動(dòng)性能目標(biāo)的出現(xiàn)，以及航天技術(shù)的要求，雷達(dá)跟蹤目標(biāo)要求的作用距離大、跟蹤精度高、反應(yīng)速度快，這就要進(jìn)一步改善自動(dòng)測(cè)距系統(tǒng)的性能。距離跟蹤原理優(yōu)點(diǎn)跟蹤精度高，且精度與跟蹤距離無(wú)關(guān)01響應(yīng)速度快，適合于跟蹤快速目標(biāo)02工作可靠、系統(tǒng)便于集成化03數(shù)字式距離跟蹤系統(tǒng)目前被廣泛用于現(xiàn)代跟蹤雷達(dá)04距離跟蹤原理數(shù)字式測(cè)距距離跟蹤原理為了減小測(cè)讀誤差，通常計(jì)數(shù)脈沖產(chǎn)生器和雷達(dá)定時(shí)器觸發(fā)脈沖在時(shí)間上是同步的。目標(biāo)距離R與計(jì)數(shù)器讀數(shù)n之間的關(guān)系為:

數(shù)字式測(cè)距距離跟蹤原理數(shù)字式測(cè)距

數(shù)字式測(cè)距中，對(duì)目標(biāo)距離R的測(cè)定轉(zhuǎn)換為測(cè)量脈沖數(shù)n,從而把時(shí)間tR這個(gè)連續(xù)量變成了離散的脈沖數(shù)。從提高測(cè)距精度、減小量化誤差的觀點(diǎn)來(lái)看，計(jì)數(shù)脈沖頻率f越高越好，這時(shí)對(duì)器件速度的要求提高，計(jì)數(shù)器的級(jí)數(shù)應(yīng)相應(yīng)增加。距離跟蹤原理有時(shí)也可以采用游標(biāo)計(jì)數(shù)法、插值延遲線(xiàn)法等減小