一种改进幅度比幅测角装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种改进幅度比幅测角装置及方法，属雷达波探测装备及方法技术领域。其特点是：改进型幅度比幅测角装置由一分二功分器、五合一合成器等组成；一分二功分器通过衰减器与单元天线连接，一分二功分器的信号端分别与左移和右移回波五合一合成器连接；左移回波五合一合成器与右移回波五合一合成器两两一组组成4组，左移和右移回波五合一合成器输出端分别通过3个二合一合成器合成后与两个接收机连接，形成两个左右偏移和波束取代原有差波束，提高零点位置幅度值，降低干扰信号对零点附近位置影响，有效提高方位测角精度。解决了现有通过和差器形成和波束与差波束，因差波束零点幅度值被严重干扰，使零点附近方位角测量精度低下的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改进幅度比幅测角装置及方法，属雷达波探测装备及方法

技术介绍
雷达传统的和差比幅测角方法，是通过和差器形成和波束与差波束，和波束用于探测目标距离并跟踪目标，差波束则用于探测目标的方位角与俯仰角。目标在和波束最大值方向时，差波束幅度为零，当目标移动时，差波束幅度变强，就可根据差波束信号幅度值来判定目标偏离角度的大小，从而测出探测目标所在的方位角。但由于差波束零点幅度值太小，几乎被噪声、杂波等干扰信号所湮没，零点附近位置的差波束幅度受干扰严重，导致零点附近的方位角测量精度不高，严重影响雷达探测目标的准确性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述现有技术的不足，提供一种制作方便，操作方法简单，有效提高差波束零点附近方位角测量精度，保证雷达探测准确性的改进幅度比幅测角装置及方法；解决现有通过和差器形成和波束与差波束，因差波束零点幅度值被严重干扰，导致零点附近方位角测量精度低下，严重影响雷达探测准确性的问题。本专利技术是通过如下的技术方案来实现上述目的的：一种改进幅度比幅测角装置及方法，其特征在于：改进型幅度比幅测角装置的天线阵列每行由20个单元天线、4个功分合成器、1个信号合成器、两部接收机组成；每个功分合成器内集成有5路衰减器、5个一分二功分器和2个五合一合成器；信号合成器中集成有6个二合一合成器；单元天线通过衰减器幅度加权后与一分二功分器连接，一分二功分器的信号1端与左移回波输出五合一合成器连接，一分二功分器的信号2端与右移回波输出五合一合成器连接；左移回波输出五合一合成器与右移回波输出五合一合成器两两一组组成4组；左移回波输出五合一合成器输出端A再通过3个二合一合成器合成后连接到接收机1；同理，右移回波输出五合一合成器输出端B通过另外3个二合一合成器合成后连接到接收机2。所述的改进幅度比幅测角装置是通过如下方法实现方位角高精度测量的：单元天线接收的信号通过衰减器幅度加权后进入一分二功分器，一分二功分器将信号分成两路的同时，还通过功分臂的长度对每路的相位进行固定偏差移相，一分二功分器分出的信号1的相位从左到右依次递增一个固定相位值△φ，固定相位值△φ由公式计算得出，式中：d为单元天线间距，λ为雷达工作波长，ψ为和波束移相度数；一分二功分器分出的信号2的相位从左到右依次递减相同相位值；然后再分别将信号1和信号2送往左移回波输出五合一合成器和右移回波输出五合一合成器中，分别形成4路左移回波A和4路右移回波B，4路左移回波A通过3个二合一合成器进行移相和衰减幅度加权后形成和波束1，和波束1相对于不移相的和波束向左移相1°；4路右移回波B通过3个二合一合成器进行移相和衰减幅度加权后形成和波束2，和波束2相对于不移相的和波束向右移相1°，在波瓣图上形成类似于差波瓣的波瓣图；和波束1送往接收机1，和波束2送往接收机2；目标信号分别在和波束1与和波束2上各自有一个幅度值，通过这两个幅度值的比就能确定目标的方位信息。所述的和波束1与和波束2同时产生在雷达的同一个脉冲周期内，和波束1与和波束2属比幅单脉冲。所述的和波束1相对于不移相的和波束向左移相1°，和波束2相对于不移相的和波束向右移相1°，移相越小对接收信号幅度衰减越小，只移相1°时，幅度衰减小于0.01dB，对测角的影响可忽略不计。所述的和波束1与和波束2取代原有差波束，提高零点位置幅度值，降低干扰信号对零点附近位置的影响，保证了方位测角精度。本专利技术与现有技术相比的有益效果在于：一种改进幅度比幅测角装置及方法，制作方便，操作方法简单，通过功分网络的固定移相形成两个左右偏移的和波束取代原有通过和差器形成的和差波束的作用，极大提高了差波束零点位置幅度值，降低了噪声干扰信号对零点附近位置的影响，有效提高了方位测角的精度。有力保证了雷达探测的准确性。完善解决了现有通过和差器形成和波束与差波束，因差波束零点幅度值被严重干扰，导致零点附近方位角测量精度低下，严重影响雷达探测准确性的问题。附图说明图1为本专利技术的接收信号从天线到五合一合成器的信号流程图；图2为本专利技术的接收信号从从五合一合成器到接收机的信号流程图；图3为和波束1与和波束2左右移向后形成的类似于差波束的波瓣图；图4为原有和差波束的波瓣图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步详细说明：一种改进幅度比幅测角装置及方法，其特征在于：改进型幅度比幅测角装置的天线阵列每行由20个单元天线、4个功分合成器（每个功分合成器内集成有5路衰减器、5个一分二功分器、2个五合一合成器）、1个信号合成器（其内集成有6个二合一合成器）、两部接收机组成；单元天线通过衰减器幅度加权后与一分二功分器连接，衰减器的衰减值由加权系数确定，本专利技术方法中按接收副瓣电平小于-35dB进行设计；一分二功分器输出为等功分不等相位；输出信号1端与左移回波输出五合一合成器连接，输出信号2端与右移回波输出五合一合成器连接；左移回波输出五合一合成器与右移回波输出五合一合成器两两一组组成4组，左移回波输出五合一合成器输出端A再通过3个二合一合成器合成后，形成左移和波束1连接到接收机1，同理右移回波输出五合一合成器输出端B通过另3个二合一合成器后，形成右移和波束2连接到接收机2。所述的改进幅度比幅测角装置是通过如下方法实现方位角高精度测量的：天线接收的信号通过衰减器幅度加权后进入一分二功分器，一分二功分器将信号分成两路的同时，还通过功分臂的长度对每路的相位进行固定偏差移相，一分二功分器分出的信号1的相位从左到右依次递增一个固定相位值△φ（该值由公式计算得出，式中d为单元天线间距，λ为雷达工作波长，ψ为和波束移相度数。），信号2的相位从左到右依次递减相同相位值；然后再分别将信号1和信号2送往左移回波输出五合一合成器和右移回波输出五合一合成器中，分别形成4路左移回波A和4路右移回波B，4路左移回波A通过3个二合一合成器进行移相和衰减幅度加权后形成和波束1，和波束1相对于不移相的和波束向左移相1°，4路右移回波B通过3个二合一合成器进行移相和衰减幅度加权后形成和波束2，和波束2相对于不移相的和波束向右移相1°，在波瓣图上形成类似于差波瓣的波瓣图；和波束1送往接收机1，和波束2送往接收机2；目标信号分别在和波束1与和波束2上各自有一个幅度值，通过这两个幅度值的比就能确定目标的方位信息。所述的和波束1与和波束2是同时产生的，而不是顺序产生的，两个波束在雷达同一个脉冲周期内，属比幅单脉冲。所述的和波束1相对于不移相的和波束向左移相1°，和波束2相对于不移相的和波束向右移相1°，移相越小对接收信号幅度衰减越小，只移相1°时，幅度衰减小于0.01dB，对测角的影响可忽略不计。所述的和波束1与和波束2取代原有差波束，提高零点位置幅度值，降低干扰信号对零点附近位置的影响，保证了方位测角精度。（参见图1～4）该改进幅度比幅测角装置及方法，20个单元天线接收到的目标信号通过衰减器进行切比雪夫加权后送到一分二功分器进行移相处理，移相后使得一分二功分器左路信号相位从左到右递增固定相位值3.68°，右路信号相位从左到右递减固定相位值3.68°，再将移相后的信号送到五合一合成器分别形成4路左移回波A和4路右移回波B（参见图1），最后4路左移回波A经过3个二合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进幅度比幅测角装置及方法，其特征在于：改进型幅度比幅测角装置的天线阵列每行由20个单元天线、4个功分合成器、1个信号合成器、两部接收机组成；每个功分合成器内集成有5路衰减器、5个一分二功分器和2个五合一合成器；信号合成器中集成有6个二合一合成器；单元天线通过衰减器幅度加权后与一分二功分器连接，一分二功分器的信号1端与左移回波输出五合一合成器连接，一分二功分器的信号2端与右移回波输出五合一合成器连接；左移回波输出五合一合成器与右移回波输出五合一合成器两两一组组成4组，左移回波输出五合一合成器输出端A再通过3个二合一合成器合成后连接到接收机1；右移回波输出五合一合成器输出端B通过另外3个二合一合成器合成后连接到接收机2。

【技术特征摘要】
1.一种改进幅度比幅测角装置及方法，其特征在于：改进型幅度比幅测角装置的天线阵列每行由20个单元天线、4个功分合成器、1个信号合成器、两部接收机组成；每个功分合成器内集成有5路衰减器、5个一分二功分器和2个五合一合成器；信号合成器中集成有6个二合一合成器；单元天线通过衰减器幅度加权后与一分二功分器连接，一分二功分器的信号1端与左移回波输出五合一合成器连接，一分二功分器的信号2端与右移回波输出五合一合成器连接；左移回波输出五合一合成器与右移回波输出五合一合成器两两一组组成4组，左移回波输出五合一合成器输出端A再通过3个二合一合成器合成后连接到接收机1；右移回波输出五合一合成器输出端B通过另外3个二合一合成器合成后连接到接收机2。2.根据权利要求1所述的一种改进幅度比幅测角装置及方法，其特征在于：所述的改进幅度比幅测角装置是通过如下方法实现方位角高精度测量的：天线接收的信号通过衰减器幅度加权后进入一分二功分器，一分二功分器将信号分成两路的同时，还通过功分臂的长度对每路的相位进行固定偏差移相，一分二功分器分出的信号1的相位从左到右依次递增一个固定相位值△φ固定相位值由公式计算得出，式中：d为单元天线间距，λ为雷达工作波长，ψ为和波束移相度数；一分二功分器分出的信号2的相位从左到右依次递减相同相位值，然后再分别...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱忠好，鲁艳，徐登泽，
申请(专利权)人：荆州南湖机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42