仿真題目一單脈沖和差測角仿真

1、仿真題目一單脈沖和差測角仿真題目要求：采用高斯型天線方向圖繪制單脈沖和差測角的和、差波束及A波形，并將人數(shù)據(jù)制表，以便找出偏離等信號(hào)軸的角度，給定人的值即可給出偏離角度。1.單脈沖和差測角原理雷達(dá)測角的物理基礎(chǔ)是電波在均勻介質(zhì)中傳播的直線性和雷達(dá)天線的方向性，分為振幅法和相位法兩大類，其中振幅法測角又分為最大信號(hào)法和等信號(hào)法，等信號(hào)測角采用兩個(gè)相同且彼此部分重疊的波束，其方向圖如下圖1所示，若目標(biāo)處在兩波束的交疊軸OA方向，則兩波束收到的信號(hào)強(qiáng)度相等，否則一個(gè)波束收到的信號(hào)強(qiáng)度高于另一個(gè)，故常稱OS為等信號(hào)軸。當(dāng)兩個(gè)波束收到的回波信號(hào)相等時(shí)，等信號(hào)軸所指的方向即為目標(biāo)方向。若目標(biāo)處在OB方向，

2、波束2的回波比波束1的強(qiáng)，處在OC方向時(shí)，貝V與之相反，因此比較兩個(gè)波束回波的強(qiáng)弱就可以判斷目標(biāo)偏離等信號(hào)軸的方向，并可用查表的方法估計(jì)出偏離等信號(hào)軸的大小。(b)Ca)圖1等信號(hào)測角(a)波束(b)顯示器畫面設(shè)天線電壓方向性函數(shù)為F(,)，等信號(hào)軸OA的指向?yàn)?，則波束1、2的方向0性函數(shù)可分別寫為F(0)F(0)F(0+0,)TOC o 1-5 h z1koF(0)F(0)F(00,)2ko,為,與波束最大值方向的偏角。k0用等信號(hào)法測量時(shí)，波束1接收到的回波信號(hào)uKF(,)KF(,)，波束211kt收到的回波電壓值uKF(,)KF(-,-,)KF(,+,)，式中,為目標(biāo)偏離等22ktkt

3、t信號(hào)軸，的角度，這里對(duì)u和u信號(hào)進(jìn)行和差法處理，可以獲得目標(biāo)信號(hào)，的信012t息。由u及u可以求得其差值A(chǔ)()及和值,()，即12A(6)u()u()KF()F(+)12ktkt,(6)u(6)+u(6)KF(66)+F(6+6)12ktkt在等信號(hào)軸附近差信號(hào)及和信號(hào)分別可近似表示為A(6)q26處丫)|kttd66=6oTOC o 1-5 h z,(6)沁2F(6)kto即可求得其和差波束，(6)及A(6)，如圖2所示。歸一化的和差值為A6dF(6),t|，,F(6)d666oo由于A正比于目標(biāo)偏離6的角度6，故可用它來判讀6的大小及方向。,0tt圖2和差測角法(a)兩波束的方向圖(b)

4、差波束響應(yīng)(c)和波束響應(yīng)2.單脈沖和差測角仿真高斯型天線方向圖函數(shù)為f()，e-13863(r)2,為半功率波束寬度，在8mm波段，rk，730mm,d，160mm，天線波束寬度為，1.2,波束傾角=/3。入-3dbdk-3dbMatlab仿真程序及結(jié)果如下：k=0.730;%參數(shù)設(shè)定d=0.160;labda=2*pi/k;%波長theta_3db=1.2*labda/d;%天線波束寬度theta_k=theta_3db/3;%相對(duì)等場強(qiáng)方向的波束傾斜角theta=-2壯heta_3db:0.2:2*theta_3db;f1=exp(-1.3863*(theta-theta_k).入2/t

5、heta_3db入2);f2=exp(-1.3863*(theta+theta_k).入2/theta_3db入2);sigma=f1+f2;delta=f1-f2;figure,subplot(221),plot(theta,f1,r-),gridonholdon,plot(theta,f2),xlabel(角度theta),ylabel(兩個(gè)響應(yīng));subplot(222),plot(theta,sigma),xlabel(角度theta),ylabel(和波束Sigma),gridonsubplot(223),plot(theta,delta),xlabel(角度theta),ylabe

6、l(差波束Delta),gridonsubplot(224),plot(theta,(delta./sigma),gridonxlabel(角度theta),ylabel(Delta/Sigma)角度B差液束1；角度B歸一化和差值1；5-O3.A數(shù)據(jù)制表，由于最大單值測角范圍為有限，因此只考慮，在-30,30范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，本文中為簡化內(nèi)容，只討論-15，15范圍內(nèi)的數(shù)值。利用一次回歸曲線擬合，得到對(duì)應(yīng)的一次曲線。Matlab程序及結(jié)果如下：k=0.730;d=0.160;%參數(shù)設(shè)定labda=2*pi/k;%波長theta_3db=1.2*labda/d;%天線波束寬度theta_k=thet

7、a_3db/3;%相對(duì)等場強(qiáng)方向的波束傾斜角theta=-15:1:15;f1=exp(-1.3863*(theta-theta_k).入2/theta_3db入2);f2=exp(-1.3863*(theta+theta_k).入2/theta_3db入2);sigma=f1+f2;%和波束函數(shù)delta=f1-f2;%差波束函數(shù)t=-15:1:15;f=-0.2115-0.1978-0.1840-0.1701-0.1562-0.1422-0.1281-0.1140-0.0999-0.0857-0.0715-0.0572-0.0429-0.0286-0.014300.01430.02860.

8、04290.05720.07150.08570.09990.11400.12810.14220.15620.17010.18400.19780.2115;x=ones(size(t)t;a=xff3=ones(size(t)t*a;figure，plot(theta,(delta./sigma),g-)xlabel(角度theta),ylabel(Delta/Sigma);gridonholdonplot(t,f3,r-)a=0.00000.0142得到直線方程為A=0.0142,從程序運(yùn)行結(jié)果可以看出，利用二次回歸曲線擬合得到的圓點(diǎn)直線和原始數(shù)據(jù)繪制出來的直線基本上重合，可以看出，結(jié)果的誤差

9、是很小的。得到下面的表格:-15-1A-13-12-11-10-9-8-7-6-5-4-3-2-1算得-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.,211918417015614212811409908070504020115780122109571572298643擬合-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.-0.,得2119184170156141127113099080705040201得E27853108642510967258442接上表012345678910111213141500.00.00.00.00.00.00.00.10.10.10.10.10.10.10.21432864295727158579