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波束寬度
鎖定
在雷達氣象中,波束寬度定義為:波束兩個半功率點之間的夾角。與天線增益有關,一般天線增益越大,波束就越窄,探測角分辨率就越高。
波束寬度分為水平波束寬度和垂直波束寬度,定義如下:
水平波束寬度:在水平方向上,在最大輻射方向兩側,輻射功率下降3dB的兩個方向的夾角。
垂直波束寬度:在垂直方向上,在最大輻射方向兩側,輻射功率下降3dB的兩個方向的夾角。
- 中文名
- 波束寬度
- 外文名
- beam width
- 學 科
- 航空航天
- 應 用
- 航空器着陸
- 類 型
- 導航術語
- 分 類
- 水平波束寬度和垂直波束寬度
波束寬度簡介
信號的波束寬度,指的是在最大輻射方向兩側,輻射功率下降3dB的兩個方向的夾角,對於掃描信號部分掃描信號的波束寬度控制和掃描信號幅值控制問題。掃描信號的包絡形式為sinx/x,直接採用計算方式實現,佔用資源太大,且運算速度很慢,綜合考慮,採用查找數據表的方式實現。首先通過c++編程,輸出了一個波束寬度為0.50,掃描幅度為13 dB的掃描數據表,對於波束寬度的控制比較簡單,通過調用數據表數值的次數來控制,次數的大小由所需要波束寬度與0.5的倍數決定,比如,角度為1度時,對於數據表的每一位數據,調用兩次即可。而對於掃描信號幅值的控制,則需要先對掃描表的數值進行歸一化處理,並將所需要的參數通過前面介紹的分貝轉換方法轉換為線性數值,然後將該線性值與歸一化後的數值相乘,即為所需要的數據。
對於掃描信號部分的測試脈衝,則為一個寬度為128微秒,包絡與掃描信號相同,形式為sinx/x的掃描信號,測試脈衝並沒有波束寬度的控制需要,其幅值控制與掃描信號的幅值控制方式相同,測試脈衝的實現也是通過查找掃描表來實現。需要注意的是,仰角信號和拉平信號中沒有測試脈衝。
波束寬度分類
波束寬度分為水平波束寬度和垂直波束寬度,定義如下:
水平波束寬度:在水平方向上,在最大輻射方向兩側,輻射功率下降3dB的兩個方向的夾角。
垂直波束寬度:在垂直方向上,在最大輻射方向兩側,輻射功率下降3dB的兩個方向的夾角。
波束寬度寬度要求
對於方位掃描波束來説,跑道越長,要求波束越窄,當跑道長度為4500m時,波束寬度一般選用1度;當跑道長度長為2400m時,其波束寬度為2度,而當跑道長為1500m或更短時,波束寬度選為3度。這樣選擇的原因是保證在所有的跑道入口處得到相同的制導精度。
仰角信號在水平面內覆蓋整個方位台比例制導區,垂直面內提供的下滑道角度可以由機載接收機來選擇,仰角信號的掃描角度為一1.5度~+29.5度,垂直面內的掃描波束寬度與跑道長度無關,而主要取決於所要求的進近着陸類別,以滿足不同的精度要求。如圖1所示為仰角信號的仿真波形及其各個參數。
拉平台與仰角台一樣,垂直面內的掃描波束寬度主要取決於所要求的進近着陸類別,以滿足不同的精度要求,而拉平台的波束寬度一般要求為0.5度,其仿真信號波形與仰角信號相似。