單脈衝雷達

（monopulseradar）

單脈衝雷達通常有振幅比較單脈衝雷達和相位比較單脈衝雷達兩大類。它有較高的測角精度、分辨率和數據率，但設備比較複雜。單脈衝雷達早在60年代就已廣泛應用。美國、英國、法國和日本等國軍隊大量裝備單脈衝雷達，主要用於目標識別、靶場精密跟蹤測量、彈道導彈預警和跟蹤、導彈再入彈道測量、火箭和衞星跟蹤、武器火力控制、炮位偵察、地形跟隨、導航、地圖測繪等；在民用上主要用於中交通管制。目前使用的單脈衝雷達基本上都實現了模塊化、系列化和通用化，具有多目標跟蹤、動目標顯示、故障自檢、維修方便等特點。

單脈衝雷達是能從單個回波脈衝信號中獲得目標全部角座標信息的跟蹤雷達。按提取角誤差信息的方法不同，分為幅度比較單脈衝雷達和相位比較單脈衝雷達兩種。

幅度比較單脈衝雷達的測角系統通常由四個天線饋電單元與三個接收支路組成。在發射射頻脈衝時，四個天線饋電單元合成一個發射波束。在接收回波信號時，四個天線饋電單元經過射頻和差橋結網絡形成五個接收波束。其中一個為和波束，由四個天線饋電單元的接收信號全部相加而成，其中心軸即天線的瞄準軸。和波束的接收信號經和支路接收機放大、檢波以後，用以提供目標的距離、速度等信息。處於同一水平面上的二個波束為方位測角波束，其形狀相同，與瞄準軸左右對稱排列，以一定角度重疊。

另二個為仰角測角波束，處於同一個垂直平面上(與方位波束垂直)，也是形狀相同，與瞄準軸上下對稱排列，以一定角度重疊。二個方位波束接收的信號，經和差橋結網絡，進行幅度相減，取得方位角差信號。當天線瞄準軸對準目標時，二個方位波束接收的信號幅度相同，其差信號為零。當目標在方位上偏離天線瞄準軸時，二個方位波束接收的信號幅度不同，就有幅度差信號輸出，稱為方位差信號。

這個差信號經方位差支路接收機放大並與和支路信號在相位檢波器中相乘，產生方位誤差信號，誤差信號大小與目標偏離旋轉軸的角度成比例，極性決定於偏離的方向。誤差信號送到天線控制系統，驅動天線向減小方位誤差信號的方向轉動，直到瞄準軸對準目標，方位誤差信號為零時天線停止轉動，從而使天線在方位上精確地跟蹤目標。二個仰角波束和仰角差接收支路的工作情況與方位差支路類似。

相位比較單脈衝雷達在水平和垂直平面上各採用兩個相同而略為分離的天線，在水平面上，兩個方位測角波束形狀相同，波束軸(波束最強輻射方向)以一定間隔與天線瞄準軸平行對稱排列。處於遠場區的目標與二波束軸所形成的角度幾乎相等，因而接收的回波信號幅度也相等。當目標在方位上位於天線瞄準軸上時，這二個波束接收的回波信號相位也相同，其差信號為零。

當目標在方位上偏離天線瞄準軸時，由於兩天線相隔一段距離，兩天線所接收的回波信號由於存在波程差而相位不同，產生相位差，經相位檢波器檢測出方位誤差信號，用以驅動天線在方位上精確跟蹤目標。仰角支路的工作情況與方位支路類似。

單脈衝雷達與圓錐掃描雷達相比，測角精度高、速度快、反角度欺騙干擾的能力強。自20世紀40年代末研製成功以後，已廣泛應用於火控、精密測量和氣象雷達中。單脈衝測角技術在三座標雷達和相控陣雷達中也廣泛採用。 ^[1]