單脈衝接收機

單脈衝接收機（Single pulse receiver）是指用於單脈衝雷達的接收機。單脈衝雷達通過比較兩個(或多於兩個天線同時收到的單個脈衝信號，得到“目標”的角度信息。由於單脈衝雷達的定向方法不同，因此有多種形式的單脈衝接收機。

基本介紹

• 中文名：單脈衝接收機
• 外文名：Single pulse receiver
• 學科：航空工程
• 領域：航空航天
• 釋義：用於單脈衝雷達的接收機
• 形式：有多種形式

簡介

單脈衝接收機（Single pulse receiver）是指用於單脈衝雷達的接收機。單脈衝雷達通過比較兩個(或多於兩個天線同時收到的單個脈衝信號，得到“目標”的角度信息。由於單脈衝雷達的定向方法不同，因此有多種形式的單脈衝接收機。

單脈衝接收機的原理

圖1到圖3給出了有代表性的3種單脈衝接收機的原理框圖。

圖1

圖2

圖3

在圖1和圖2中，El和E2為兩個指向不同、處於同一位置的定位天線接收到的信號，相位相同，“目標”的角度信息包含在 F1、E2的幅度差中。在圖3中，E1、F 2為兩個指向相同、有一定距離的定向天線收到的信號，幅度相等,“目標”角度信息包含在El，E2之間的相位差中。對於單脈衝接收機，儘管其形式不同，要求各異，但都有如下的共向點：可進行多路接收；對多路之幅度、相位致性和多路之間的相互隔離有嚴格要求。由於單脈仲測角方式的角度測量精盤高，廣泛套用於精密測量雷達和跟蹤制導雷達。

組成

單脈衝雷達系統是一種定向系統，它有一台專用接收機，用來比較兩部或兩部以上的天線(或天線饋電系統)的輸出，並提供角誤差信息。這一誤差信息可以直接使用，或者用以使天線對準輻射性或反射性目標。單脈衝接收機向雷達接收機設計入員提出了一項重要而又艱巨的挑戰性任務。在單脈衝接收機中所採用的振幅比較法，就是將兩部相同的天線以如下的方式固定在一個基座上，即使兩個天線輻射圖分別對中心線偏移一個相等的角度。這個角度通常等於天線半波東寬度。波動中心線稱為瞄準線。

如果目標在瞄準線的某一側，那么，這一側的天線所接收到的信號就比另一側的天線所接收到的強。這兩個信號同時饋入接收機後，接收機的輸出就是相對信號電平的單調函式，當信號相等時輸出為零，其極性則由較強的那一個信號決定。接收機是單脈衝系統的心臟，通常也是最大的系統誤差源。在單脈衝接收機基本設計上的疑難問題中，有一些是精度、動態範圍和靈敏度問題。接收機可以分為兩部分:前端和中頻處理器。

中頻處理器綜述

中頻單脈衝處理器的作用是把混頻器的中頻輸出轉變成有用的視頻信號。所需的主要視頻信號是單脈衝檢波器輸出與檢測到的E信號輸出。檢測到的數據輸出在檢出有無供定時用的信號時是必需的。當然單脈衝接收機的主要任務是得到單脈衝檢波器輸出。這個輸出通過視頻處理裝置來驅動天線服務系統。
來自射頻混頻器的中頻信號首先進入中頻預放器，把幅度放大到單脈衝檢波器所需的電平。這些放大器通常具有低噪聲係數、中等增益，並且常常直接與混頻器組合在一起。但有些套用中預放器使用自動增益控制。
濾波器可以接在中頻預放器後面，它起兩個作用。第一，通過減少噪聲頻寬來限制單脈衝檢波器的噪聲;第二，在很大程度上決定接收機的靈敏度和脈衝瞬態回響。這些濾波器應該完全相同，並且在相位上是匹配的。

單脈衝檢波器是接收機的核心。因此，它是最關鍵和最複雜的。它的工作原理可用單脈衝檢波器函式來描述，這個函式表明檢波器輸出電壓與中頻輸入信號的電壓和相位間的關係。

單脈衝檢波器的特點

1、精度；

2、靈敏度；

3、對稱性；

4、動態範圍；

5、中心頻率；

6、精度頻寬；

7、信息頻寬；

8、穩定時間；

9、延時。

信號處理

單脈衝檢波器輸出是一個雙極性模擬脈衝,在其前後都有大幅度噪聲。為了從這一脈衝得出有用的信息,必須在其穩定時,即在穩定時間之後取樣。