[發明專利]基于矢量網絡分析儀的L波段岸基海雜波觀測系統

有效

• 申請號: 201210049750.9
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN102590792A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 張玉石;張浙東;李慧明;李善斌;許心瑜;田霞;朱秀芹;尹志盈
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第二十二研究所
• 主分類號: G01S7/02
• 分類號: G01S7/02;G01S7/41
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 肖偉先

技術領域

本發明涉及雷達雜波測試技術領域，尤其涉及一種基于矢量網絡分析儀的L波段岸基海雜波觀測系統。

背景技術

海面背景雜波是影響和限制雷達特別是低仰角探測雷達、機載和星載下視雷達目標探測性能發揮的主要因素。在陸海交界區域由于海面的異常變化引起的海雜波會造成雷達虛警大大增加。對海雜波的認識需要收集足夠多的各種參數條件下的測量結果進行深入分析。

為了發展高性能雷達，提高目標檢測能力，從上個世紀五六十年代開始，各國利用車載散射計、機載雷達和岸基雷達系統開展了多種形式、多波段以及特殊環境下的海雜波測量，并開展海雜波的統計特性等研究。九十年代后，隨著機載雷達的迅速發展和軍事需求的變化，很多雜波測量工作更加具有針對性，雜波測量手段也趨于多樣化，且向多頻段、小擦地角、高距離分辨率擴展。國內海雜波理論研究鑒于缺乏有效實驗數據的支撐，多是仿真計算，海雜波建模精度不高，研究成果的工程實用性較差。實驗測量包括岸基測量和機載雷達測量，機載測量受到測量時間地點的限制，測量數據樣本少，測量結果差異也很大，系統性不夠。鑒于缺少觀測手段，基于實測數據的研究工作較少，以岸基平臺為基礎的海雜波長期觀測平臺以及基于實測數據的海雜波均值模型的適用性研究，都還處于起步階段。特別是近年來由于隱身目標和低空超低空突防的出現，小擦地角和高分辨率海雜波的研究成為一個重要方向，而由于缺乏有效的觀測手段，小擦地角、高分辨率海雜波數據相對缺乏。

根據發射信號形式的不同，雜波測量雷達有不同體制，連續波是基本配置，但是由于沒有進行調制，所以無法確定距離。脈沖雷達通過測量發射脈沖和接收脈沖間的時間延遲確定距離信息，但是發射功率較大。頻率步進雷達利用信號源發射跳變頻率來替代掃頻模式，可以增大距離分辨率，缺點是增加信號源的復雜性和整個帶寬內部件的穩定性要求。

此外，建立岸基海雜波長期觀測站可在臨海的山頂或高臺上搭建，但涉及到土建、水電等工程實施問題，建站周期較長且成本較高，實施相對困難。另外可以在距海近處的高層建筑上架設，通過實地考察，選取條件適當的高樓樓頂作為搭建平臺，能大大簡化工程實施上許多問題，缺點是輻射功率較大時會對周圍環境產生輻射污染。所以在保證雷達性能前提下，還需要盡量降低對周圍的輻射，即測試系統既要保持較遠的探測距離，又要具備較小的發射功率。而且長期觀測對測試系統穩定性、自動化程度等方面也有較高要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種基于矢量網絡分析儀的L波段岸基海雜波觀測系統，該系統能在低輻射功率下進行遠距離探測，實現小擦地角高分辨探測。

為解決上述技術問題，本發明基于矢量網絡分析儀的L波段岸基海雜波觀測系統，主要包括矢量網絡分析儀、功率放大器、低噪聲放大器、收發天線和主控計算機；

其中，所述矢量網絡分析儀為信號收發設備，用于在所述主控計算機控制下產生指定參數的頻率步進連續波信號，該信號經所述功率放大器放大后通過所述收發天線輻射到待測海面區域；回波信號經所述收發天線接收，并通過所述低噪聲放大器提高信雜比后進入所述矢量網絡分析儀，所述矢量網絡分析儀還用于在主控計算機控制下設置適當的中頻帶寬，并將回波信號進行時域加窗及計算處理后得到海雜波數據，主控計算機對得到的海雜波數據進行記錄、分析和管理。

進一步地，所述矢量網絡分析儀具備信號發射和接收功能，其中，所述矢量網絡分析儀的中頻(IF)帶寬按如下方式確定：

根據發射信號帶寬和點數計算最大測量距離，根據發射信號帶寬和要測量的距離范圍確定符合條件的點數范圍；

以上點數和中頻帶寬的兩兩不同組合對應不同的掃描時間，找出掃描時間滿足小于1/4海浪周期時對應的中頻帶寬，作為所述矢量網絡分析儀的中頻帶寬。

進一步地，所述收發天線分離且均采用單偏置拋物面天線，天線座架選用方位-俯仰型轉臺式座架，方位轉臺由鋁結構件形成盤式結構，其上端用螺栓連接俯仰部分，下端用螺栓與天線安裝平臺相連，俯仰驅動箱置于俯仰圓筒內部，輸出為與圓筒相連的一個內齒輪。

更進一步地，方位驅動電機和俯仰驅動電機采用三相交流異步電機，用以驅動方位、俯仰軸轉動，選用正余弦旋轉變壓器分別安裝在天線方位軸、俯仰軸上，用以感應方位、俯仰角度的微變；方位、俯仰軸向分別裝有硬件限位裝置。