基于脉冲多普勒体制的火控雷达重频选择方法
赵海刚
(西安导航技术研究所,陕西西安 710071)
摘要: 当前的火控雷达多采取脉冲多普勒体制,其在目标截获阶段需要快速检测到引导数据所指示的目标,而受距离盲区、速度盲区及引导数据精度等因素的约束,雷达所使用的工作重频的可检测区域是否能覆盖目标,将直接影响到对目标的快速捕获和跟踪,进而决定雷达所从属的武器系统对目标的火力反击速度。文中提出一种在这些约束条件下重频集合的选取方法,并结合仿真进行了说明。
关键词: 脉冲多普勒；盲区；引导精度；重频集合
0 引言
在多数雷达设计中,火控雷达通常为脉冲多普勒雷达,因而受发射脉冲形成的距离盲区及地杂波、箔条杂波及气象杂波等形成的速度盲区、引导数据精度等因素的影响,如何在这些约束条件下尽可能的使得所要跟踪的目标在截获阶段处于检测可见区内,从而使得雷达尽可能快的捕获和跟踪到该目标,成为脉冲多普勒体制的火控雷达工作参数设计的重要步骤,即要求目标位于雷达波束范围内且雷达改善因子足够的前提下,所选取的重频应尽可能的覆盖所要检测的距离及速度范围。
2011版语文课程标准指出：“识字、写字是阅读和写作的基础，也是贯串整个义务教育阶段的重要教学内容”“第三学段，要在每天的语文课中安排10分钟，在教师指导下随堂练习，做到天天练。”由此可见，课标对于识字写字的要求并非局限于第一、二学段，而对于小学高年级的识字写字也依旧重视。高年级的教师应该遵循课标的要求，确保识字、写字的课时量。教师应该明确每一课识字写字的目标，如实落实识字写字目标，如在这一课中，要明确本课要学生会认哪些生字，会写哪些生字，要区分哪些形近字、易错字、多音字，要重点理解哪些字词的含义，积累哪些字词，如近义词、反义词、成语等，这些都应该成为教师教学设计的的一部分。
基于以上分析,本文将重点介绍一种基于脉冲多普勒体制的火控雷达重频集合选取方法。
1 距离及速度可检测区域计算方法
现代典型脉冲多普勒雷达的工作流程如图1所示。
1.1 距离可检测区域计算方法
(1)距离盲区对检测区域的影响。对脉冲雷达而言,在一个雷达重复周期内,发射机在发射脉冲的过程中,其接收机处于关闭状态,因此在接收期得到的数据不包含发射期所对应的最大距离R=0.5c τ,式中,c为真空中的光速,τ为发射脉宽。
(2)引导精度对检测区域的影响。如上文所述,对脉冲多普勒雷达而言,引导数据精度为制约其工作重频所能覆盖的距离检测范围的重要因素,其直接决定雷达在当前信号处理周期内要检测的距离波门宽度,因此,所选取的重频其可检测区域至少应覆盖引导数据精度覆盖的范围。
管子早就把“礼义廉耻”叫作“国之四维”，认为“四维不张，国乃灭亡”（《管子牧民》）。《大学》中所推崇的“修身、齐家、治国、平天下”的官员“人格理想”和“孝廉文化”传统，在以岳飞母子为代表的一批“清官良母”身上得到了充分体现，得到了群众的尊敬和爱戴。在重庆，以忠文化为例，2018年3月10日，习近平总书记参加十三届全国人大一次会议重庆代表团审议时就点赞巴蔓子忠于自己的祖国，忠于自己的人民，忠于事业。
综合距离盲区及引导精度对检测区域的影响,可以得出在选取检测重频时距离的可检测范围应为:
(2)引导精度对检测区域的影响。与距离引导精度对检测区域的影响类似,速度引导精度也将对直接决定当前信号处理周期内要检测的速度波门宽度,所选取的重频其可检测区域至少应覆盖引导数据精度覆盖的范围。
1.2 速度可检测区域的计算方法
节目素材的传递需要经过上载、审查、纳入节目播放列表等步骤。首先，节目的素材储存到上载站的上载中心，而媒资系统和制作系统的素材，则需要上传到播出系统。审查人员会审查上传过来的节目，通过审查后，编单工作站、播出控制工作站会将经过审查的节目素材纳入到节目播出表当中。节目的播出表会被传给数据库，此时调度服务系统就会检测表单当中的内容，并将其中没有被移动到播出系统当中的节目进行迁移，在规定的时间，按照播放列表播放节目。
(1)杂波对检测区域的影响。对使用MTI或MTI进行目标检测的雷达而言,滤波器的凹口位置主要由进入雷达的杂波其频谱特征决定,并且由于多普勒域的周期性,这些凹口将以模糊速度为周期,规律的出现在整个速度检测范围内。
式中,Am表示距离模糊次数,Am=1,2,3,…N,Rac表示距离引导精度,Rlb表示该重频覆盖距离范围的下界,Rub则表示上界。
综合速度盲区及引导精度对检测区域的影响,可以的处在选取检测重频时速度的可检测范围应为:
式中,An表示速度模糊次数,An=1,2,3,…N,vc表示杂波谱的速度最大值,Vac表示速度精度,Vlb表示该重频覆盖距离范围的下界,Vub则表示上界。
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2 重频集合的选取方法
图1 典型脉冲多普勒雷达工作流程图
图2 重频集合覆盖示意图
根据式(1)和式(2)可以得出,任一重频具有较为规则的距离速度可检测区域,为尽可能的覆盖雷达的距离及速度的作用范围,需要将其进一步扩展以使可检测区域尽可能大,因此需要进一步选取其他重频,选取方法为:以第一个确定的重频为中心,然后再确定其他的重频,所选的其他重频应尽可能的互相覆盖各自的距离及速度盲区。最终选取的重频构成雷达的工作重频集合,假设以22KHz重频为中心,根据本文所述方法,选取参数设置为:Vac=±60m/s,Rac=±300m,τ=6μs,Vc=3m/s,重频集合元素个数限定为6个,然后,利用本文提出的方法最终确定的重频集合为:16.7KHz,18KHz,22KHz,27KHz,32KHz,36KHz,从图2中可以看出,所选取的重频集合覆盖了90%以上的距离速度待检测区域。
3 结语
雷达重频的选择是进行雷达工作参数设计的关键步骤,其主要难点在于在引导精度、距离及速度盲区、重频集合元素个数限制等约束条件下对重频的优化设计,本文通过对这些因素在重频选取过程的影响,较为仔细的介绍了重频集合的选取方法,为脉冲多普勒雷达进行参数设计过程中的重频选取工作提供了有效的解决方法。
参考文献
[1] Merrill I.Skolnik雷达手册(第三版)[M].2010.
[2] David K.Barton.雷达系统分析与建模[M].2017.
Fire-controlled Radar Re-frequency Set Selection Method Based on Pulse Doppler System
ZHAO Hai-gang
(Xi'an Institute of Navigation Technology,Xi'an Shaanxi 710071)
Abstract: The current fire control radar adopts the pulse Doppler system,which needs to quickly detect the target indicated by the guidance data in the target interception stage,and is constrained by factors such as distance dead zone,speed blind zone and guidance data accuracy.Whether the reproducible detectable area can cover the target will directly affect the fast capture and tracking of the target, and then determine the speed of the firepower counterattack of the weapon system to which the radar belongs.In this paper,the selection method of the repetitive frequency set under certain constraints is given,and the simulation is described.
Key words: pulse doppler;blind zone;guidance accuracy;repetitive frequency set
中图分类号 :TN957.3
文献标识码: A
文章编号: 1007-9416(2019)05-0048-02
doi: 10.19695/j.cnki.cn12-1369.2019.05.26
收稿日期: 2019-04-21
作者简介 :赵海刚(1987—),男,陕西宝鸡人,硕士研究生,工程师,研究方向:雷达总体设计及信号处理算法设计。
标签：脉冲多普勒论文; 盲区论文; 引导精度论文; 重频集合论文; 西安导航技术研究所论文;