跟踪雷达轴系校准方法研究

摘要

防空火控雷达是军用雷达的重要组成部分，其作用是搜捕和自动跟踪来自低空、中空及各种干扰环境中的飞机目标，连续测定目标的距离、方位、仰角等现在点坐标信息并完成敌我属性识别，同时通过火控计算机解算目标未来点坐标，实时向火力系统提供目标射击诸元，控制火力系统拦截空中目标，组成自动化防空系统。
　　由于该雷达探测手段多、跟踪精度高，在大批量生产过程中，其复杂的轴系校准和传统的用气球带反射体作为目标的校轴方法一直是制约系统调试的一个瓶颈，为了解决批量生产的实际问题，本文提出了对跟踪雷达轴系校准方法的研究，通过对跟踪雷达工作原理和轴系校准原理的分析试验，研究和实现了一种“专用校轴工装”和校轴方法，用于雷达轴系校准，经过试验验证和大量使用，证明其校轴精度和效率与传统校轴方法相比大幅度提高，解决了批量生产长期存在的问题，并具有进一步推广应用的价值。由于跟踪雷达的自动跟踪和轴系匹配是雷达调试中最重要的环节之一，其调试精度和质量直接影响着雷达的测量精度，而且影响雷达在使用过程中的射击精度，因此往往被看作是系统调试过程的关键程序。
　　由于科研、生产阶段的校轴设备架设、操作和连接相对比较繁琐、费时，难以适用外场的要求。某火控雷达外场专用校轴工装是为了满足总装单位和野战部队外场轴系校准的需求，研制构建的一种新型校轴专用设备。故外场专用校轴工装遵循标准化、通用化、系列化、模块化的设计原则，充分考虑了轻便实用、操作简单的实际需求，具有技术先进、安全可靠、经济实用、便于维护的特点。
　　原有轴系校准工装中上变频器件都是雷达自身组合部件投产于工装制作，如果不考虑到生产成本将此部件更换成改进型雷达的频率综合器即可，是方便了工装的设计但是增加了成本，因此我们在原有雷达轴系校准工装的基础上进行改进。
　　本方案提出的雷达轴系校准装置采用了雷达自身信号，并利用专用脉冲信号源控制，经过放大、整形、延迟等环节，产生调试所需信号，根据多批次的使用，各项指标均可满足技术要求，从根本上解决了制约雷达生产进度的瓶颈，提高了生产效率，本方案经简化和小型化设计之后，还可推广至雷达现场维修等使用。本文借鉴以往跟踪雷达调试和轴系校准的方法，出于生产成本的考虑，在原有设计出的轴系校准工装的基础上设计了一种由专用脉冲信号源、专用靶板和微波信号源等组成的轴系校准工装，进行雷达自动跟踪调试和轴系校准，并具有成本低和操作简单的优点，已经用于雷达整机调试。

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摘要

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缩略语对照表

第一章 概述

1．1 研究背景

1．2 本文内容安排

第二章 跟踪雷达体制

2．1 圆锥扫描雷达

2．2 单脉冲雷达

2．3 隐蔽锥扫雷达

2．4 双路对数单脉冲雷达

2．5 典型火控雷达的原理和工作过程

2．5．1 雷达搜索目标

2．5．2 雷达自动跟踪目标

2．5．3 雷达遥控工作状态

2．5．4 光学跟踪工作方式

2．5．5 电视—雷达组合工作方式

2．5．6 雷达跟踪原理

第三章 跟踪雷达轴系校准方法

3．1 雷达轴系的定义

3．2 雷达轴系校准

3．3 雷达电轴检查

3．4 常规校轴方法存在的问题

第四章 轴系校准工装实现

4．1 校轴工装方案

4．2 技术要求

4．3 轴系校准方法

4．4 雷达跟踪调试

第五章 轴系校准装置改进

5．1 主要功能与组成

5．1．1 专用矢量模拟信号源技术指标

5．2 总体技术方案

5．2．1 雷达轴系校准系统靶板

5．2．2 矢量模拟信号产生装置

5．2．3 信号传输装置

5．2．4 喇叭的选择

5．2．5 轴系校准步骤

第六章 结论

参考文献

致谢

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