經(jīng)典雷達(dá)資料-第18章 跟蹤雷達(dá)-1.doc

709第18章 跟 蹤 雷 達(dá)第18章 跟 蹤 雷 達(dá)Dean D. Howard18.1 引言典型的跟蹤雷達(dá)可發(fā)射筆形波束，以接收單個(gè)目標(biāo)的回波，并跟蹤目標(biāo)的方位、距離或/和多普勒頻率。其分辨單元由天線波束寬度、發(fā)射脈沖寬度及多普勒頻帶寬度決定。分辨單元與搜索雷達(dá)的分辨單元相比通常很小，用來排除來自于其他目標(biāo)、雜波及干擾等不需要的回波信號(hào)。電子波束掃描相控陣跟蹤雷達(dá)可以通過順序駐留測(cè)量每個(gè)目標(biāo)而跟蹤多個(gè)目標(biāo)，同時(shí)排除其他回波或信號(hào)源。由于跟蹤雷達(dá)波束窄，通常是幾分之一度至1或2，因此它常常依賴于搜索雷達(dá)或其他目標(biāo)定位源的信息來捕獲目標(biāo)，即在開始跟蹤之前，將它的波束對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)或置于目標(biāo)附近。在鎖定目標(biāo)或閉合跟蹤環(huán)之前，波束可能需要在有限的角度區(qū)域內(nèi)掃描，以便將目標(biāo)捕獲在波束之內(nèi)，并使距離跟蹤波門位于回波脈沖的中心。跟蹤雷達(dá)由波束指向的角度和距離跟蹤波門的位置來決定目標(biāo)位置，其角度定位由從天線跟蹤軸上的同步機(jī)或編碼器數(shù)據(jù)獲得（或是從電子掃描相控陣?yán)走_(dá)的波束指向計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)獲得）。在某些情況下，跟蹤滯后是通過把來自跟蹤環(huán)的跟蹤滯后誤差電壓轉(zhuǎn)換成角度單位來度量的。為了實(shí)時(shí)校正跟蹤滯后誤差，通常把這個(gè)數(shù)據(jù)加到角度軸位置數(shù)據(jù)之上或從角度軸位置數(shù)據(jù)中減去此數(shù)據(jù)。跟蹤雷達(dá)系統(tǒng)的種類很多，其中有的能同時(shí)完成監(jiān)視和跟蹤兩種作用。本章將詳細(xì)討論的是一種得到廣泛應(yīng)用的陸基跟蹤系統(tǒng)。它有一個(gè)安裝在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)上的筆形波束天線，方位和仰角位置由電機(jī)驅(qū)動(dòng)來跟蹤一個(gè)目標(biāo)（如圖18.1所示），通過檢測(cè)回波波前的到達(dá)角而確定指向誤差，并用以校正天線位置以保持目標(biāo)處于波束中心。跟蹤雷達(dá)主要應(yīng)用于武器控制和導(dǎo)彈靶場(chǎng)測(cè)量。在這兩種用途中，通常都要求有一個(gè)高的精度，并對(duì)目標(biāo)的未來位置做精確地預(yù)測(cè)。最早使用跟蹤雷達(dá)的是火炮控制。它測(cè)量目標(biāo)的方位、仰角和距離，并根據(jù)這些參數(shù)的變化率算出目標(biāo)的速度矢量，以預(yù)測(cè)其未來的位置。用此信息指出射擊的正確方向并設(shè)定引信時(shí)間。目前跟蹤雷達(dá)在為導(dǎo)彈提供制導(dǎo)信息和控制指令時(shí)起著類似的作用。在靶場(chǎng)測(cè)量時(shí)，可用跟蹤雷達(dá)的輸出來測(cè)量導(dǎo)彈的軌跡并預(yù)測(cè)其未來位置。在導(dǎo)彈飛行過程中，可以用跟蹤雷達(dá)不斷計(jì)算導(dǎo)彈的彈著點(diǎn)，這對(duì)靶場(chǎng)安全也是很重要的。導(dǎo)彈靶場(chǎng)測(cè)量雷達(dá)通常用信標(biāo)提供一個(gè)高信噪比的點(diǎn)源目標(biāo)。某些此類雷達(dá)系統(tǒng)的角精度能達(dá)0.1mil（密位），距離精度達(dá)5yd。本章將敘述圓錐掃描、順序波束轉(zhuǎn)換和單脈沖（比相和比幅）等跟蹤雷達(dá)技術(shù)，重點(diǎn)放在比幅單脈沖雷達(dá)上。圖18.1 安裝于美國國家航空航天局Wallops島雷達(dá)站的AN/FPQ16、C波段單脈沖精確跟蹤雷達(dá)其天線直徑為29ft，設(shè)給定的角度精度為0.05mrad（均方根值）。18.2 掃描和波束轉(zhuǎn)換雷達(dá)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行角跟蹤的最早方法是，通過快速地把天線波束從天線軸的一邊轉(zhuǎn)換到另一邊來檢測(cè)目標(biāo)相對(duì)于天線軸的位置，如圖18.2所示。這種形式的原始跟蹤雷達(dá)，如SCR268使用相位可以轉(zhuǎn)換的輻射單元組成的陣列天線，以便提供兩個(gè)波束位置用做波束轉(zhuǎn)換。雷達(dá)操縱人員觀察一個(gè)顯示器，顯示器可并排地顯示出這兩個(gè)波束位置時(shí)的視頻回波。當(dāng)目標(biāo)在軸上時(shí)，兩個(gè)脈沖的幅度是相等的（如圖18.2（a）所示）；當(dāng)目標(biāo)偏離軸線時(shí)，兩個(gè)脈沖就不相等了（如圖18.2（b）所示）。雷達(dá)操縱人員觀察到誤差的存在及其方向就能轉(zhuǎn)動(dòng)天線以恢復(fù)兩個(gè)波束位置之間的平衡。這就提供了一個(gè)人工的跟蹤環(huán)路。圖18.2 在一個(gè)坐標(biāo)中通過轉(zhuǎn)換波束位置測(cè)量角度偏移（a）目標(biāo)在天線軸上；（b）目標(biāo)偏離天線軸這種波束轉(zhuǎn)換技術(shù)發(fā)展成波束環(huán)繞目標(biāo)連續(xù)旋轉(zhuǎn)的圓錐掃描跟蹤，如圖18.3所示1。采用角誤差檢測(cè)電路產(chǎn)生跟蹤誤差的電壓輸出，其大小與跟蹤誤差成正比，相位或極性取決于誤差的方向。這個(gè)誤差信號(hào)可推動(dòng)伺服系統(tǒng)把天線轉(zhuǎn)向適當(dāng)?shù)姆较蛞允拐`差減少到零為止。天線的饋源做機(jī)械運(yùn)動(dòng)以獲得連續(xù)的波束掃描，因?yàn)楫?dāng)饋源偏離焦點(diǎn)時(shí)天線波束也就偏離軸線。典型的情況是饋源環(huán)繞著焦點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，使得天線波束環(huán)繞著目標(biāo)做相應(yīng)的圓周運(yùn)動(dòng)。圓錐掃描雷達(dá)的典型框圖如圖18.4所示2。圖中含有一個(gè)距離跟蹤系統(tǒng)，采用距離波門使雷達(dá)接收機(jī)僅在預(yù)期會(huì)出現(xiàn)跟蹤目標(biāo)的時(shí)刻才接通，這樣在距離上能自動(dòng)跟住目標(biāo)。距離波門排除了不需要的目標(biāo)和噪聲。系統(tǒng)中還含有AGC電路，使角靈敏度（誤差檢波器對(duì)每度誤差輸出的電壓伏數(shù)）同回波信號(hào)幅度無關(guān)而維持常數(shù)。因而角跟蹤閉環(huán)的增益也是常數(shù)，這是穩(wěn)定角跟蹤所必需的條件。圖18.3 圓錐掃描跟蹤圖18.4 圓錐掃描雷達(dá)框圖饋源的掃描運(yùn)動(dòng)可以是旋動(dòng)的，也可以是章動(dòng)的。旋動(dòng)饋源在做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)由于自轉(zhuǎn)而導(dǎo)致極化的旋轉(zhuǎn)。章動(dòng)饋源在掃描時(shí)不使極化面旋轉(zhuǎn)，其運(yùn)動(dòng)就像人手做圓圈運(yùn)動(dòng)時(shí)一樣。雷達(dá)視頻輸出脈沖的包絡(luò)中含有角跟蹤誤差信息，如圖18.5所示。調(diào)制百分?jǐn)?shù)正比于角跟蹤誤差，包絡(luò)函數(shù)相對(duì)于波束掃描位置的相位含有方向信息。一對(duì)相位檢波器利用從掃描電機(jī)送來的參考輸入完成角跟蹤誤差信號(hào)的檢測(cè)（誤差解調(diào)）。這兩個(gè)相位檢波器實(shí)質(zhì)上是求點(diǎn)積的器件，它們的正弦波參考信號(hào)頻率都是掃描的頻率，而相互間具有一定的相位關(guān)系，以致可從一個(gè)相位檢波器獲得仰角誤差，而從另一個(gè)相位檢波器獲得方位誤差。例如，可以把掃描的頂點(diǎn)位置定為掃描頻率余弦函數(shù)的零相位點(diǎn)。當(dāng)目標(biāo)在天線軸上方時(shí)，這就提供了正比于角誤差的正電壓輸出。加到第二個(gè)相位檢波器的參考信號(hào)和第一個(gè)參考信號(hào)是相差為90的關(guān)系。這就提供了一個(gè)正比于方位角誤差的電壓，其極性對(duì)應(yīng)于誤差的方向。圖18.5 雷達(dá)視頻輸出脈沖包含的角度跟蹤誤差信號(hào) （a）圓錐掃描雷達(dá)接收的含有角誤差信息的脈沖包絡(luò)；（b）由圓錐掃描饋源驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生的參考信號(hào)所有普通仰角-方位跟蹤雷達(dá)（即在天線改變方位時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)仰角驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的雷達(dá)）必需要有一個(gè)正割校正（如圖18.4所示）。假設(shè)有在靠著雷達(dá)的航線上飛行的目標(biāo)，在離雷達(dá)最近的地方，將使方位伺服驅(qū)動(dòng)在高仰角時(shí)比低仰角時(shí)轉(zhuǎn)得快。在極端情況下，當(dāng)目標(biāo)直接飛過頭頂時(shí)，方位驅(qū)動(dòng)將在目標(biāo)過頂?shù)乃查g使天線翻轉(zhuǎn)180。其結(jié)果是要求方位跟蹤閉環(huán)的增益近似地按仰角的正割而變化，以便使整個(gè)方位閉環(huán)的增益基本上保持常數(shù)。在實(shí)際的采用仰角-方位天線座的跟蹤雷達(dá)中，由于上述因素，仰角限制在最大到85的范圍內(nèi)，因?yàn)楦叩难鼋切枰鼘挼乃欧挘赡艹隽藢?shí)際可能的范圍。圓錐掃描雷達(dá)中的一個(gè)重要參數(shù)是掃描圓相對(duì)于波束寬度的大小。圖18.6的圓表示在掃描的某一個(gè)位置上波束的3dB等值線。半功率波束寬度是qB 。虛線圓表示掃描時(shí)波束中心描出的路徑。虛線圓的半徑就是偏置角b。在選擇b 時(shí)，必須兼顧交叉點(diǎn)損耗Lk（信號(hào)或天線增益的損耗）和角度測(cè)量電路中角靈敏度KS的增加。我們希望角靈敏度高，以便從角誤差檢測(cè)器中對(duì)一定的角誤差獲得更高的電壓，以致能大于接收機(jī)輸出中不希望有的電壓。這個(gè)不希望有的電壓包含由接收機(jī)熱噪聲引起的角誤差。對(duì)于一定的信噪比，熱噪聲的作用反比于角靈敏度。不巧的是，加大b 以增加KS時(shí)也增加了損耗Lk，這又降低了信噪比。KS和Lk的相對(duì)值與究竟目標(biāo)是提供信標(biāo)回答信號(hào)（它使接收信號(hào)消去了發(fā)射時(shí)的調(diào)制）還是進(jìn)行雙程反射式跟蹤有關(guān)。對(duì)一定的b 值，雙程跟蹤給出的調(diào)制較深，即角靈敏度較高，但損耗的dB數(shù)加倍。圖18.7是這兩種情況下天線增益損耗和角靈敏度與b 的函數(shù)關(guān)系2。由接收機(jī)熱噪聲引起的均方根誤差反比于Ks，正比于Lk的平方根（Lk是功率損耗）。標(biāo)有的虛線的峰值表明，使接收機(jī)熱噪聲對(duì)角跟蹤影響最小的最佳偏置角b。但是，雷達(dá)的距離跟蹤系統(tǒng)只受Lk的影響。在b 等于零時(shí)，距離跟蹤性能最好。因此，為了兼顧到距離跟蹤和角跟蹤兩方面的性能，應(yīng)該選擇b比角跟蹤最佳值小，如圖18.7所示中垂直虛線。圖18.6 圓錐掃描雷達(dá)天線波束3dB等值線（實(shí)線圓）和波束中心旋轉(zhuǎn)路徑（虛線圈）圖18.7 誤差斜率ks和交叉點(diǎn)損耗Lk在波束掃描的跟蹤雷達(dá)中，跟蹤誤差信息取自回波信號(hào)幅度的時(shí)間起伏。其他原因，如目標(biāo)閃爍所造成的回波信號(hào)幅度起伏會(huì)造成跟蹤誤差的錯(cuò)誤指示，并且這些不希望有的起伏的波動(dòng)速率大體和掃描速度相等。因?yàn)轱w機(jī)的目標(biāo)閃爍能量集中在低于約100Hz的低頻范圍內(nèi)（討厭的螺旋槳調(diào)制尤其如此），所以就希望盡可能提高掃描速度。實(shí)際可能的最高掃描速度是PRF的1/4，于是4個(gè)脈沖就提供了一個(gè)完整的掃描，即上、下、左、右各有一個(gè)脈沖。最高的PRF或最高掃描速度受限于雷達(dá)跟蹤目標(biāo)的最大距離。在PRF為1 000Hz時(shí)，無模糊距離約為80n mile（在此距離上，回波正好是在下次發(fā)射之前到達(dá)的）。在此距離之外，雷達(dá)需要采用如18.5節(jié)中所述的第n次返回的跟蹤方法才能進(jìn)行跟蹤。大天線用機(jī)械的方法來獲得高速掃描是困難的，因而多采用各種電子掃描技術(shù)。小天線，如導(dǎo)彈尋的頭上的天線可以讓反射面（而不是饋源）傾斜并做高速旋轉(zhuǎn)，用以獲得高速掃描。通常的掃描速度是每分鐘幾百轉(zhuǎn)，而在某些情況下，如AN/APN58目標(biāo)尋的器，掃描速度高達(dá)2 400r/min。在用做目標(biāo)尋的器時(shí)，由于目標(biāo)是近距離的，因此重復(fù)頻率可以取得比較高。噴氣式飛機(jī)的出現(xiàn)給波束轉(zhuǎn)換系統(tǒng)帶來麻煩，因?yàn)閲姎鉁u輪機(jī)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的高頻調(diào)制，其頻率已高達(dá)實(shí)際機(jī)械或電子波束轉(zhuǎn)換的最大轉(zhuǎn)換速度的范圍。在波束掃描和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中，還有一個(gè)問題是對(duì)遠(yuǎn)距離跟蹤的限制。在遠(yuǎn)距離時(shí)，雷達(dá)信號(hào)到達(dá)目標(biāo)和返回所需的時(shí)間占了掃描周期的相當(dāng)大的一部分。例如，設(shè)掃描速度為100Hz、目標(biāo)在460mile，這時(shí)在上波瓣、上發(fā)射的信號(hào)將在天線指向下波瓣時(shí)作為回波返回，這就抵消了掃描的效果和感測(cè)角誤差的能力。在這種影響很嚴(yán)重的場(chǎng)合，如果能測(cè)到目標(biāo)距離，則可以加以補(bǔ)償。18.3 單脈沖（同時(shí)天線波束轉(zhuǎn)換）波束掃描和轉(zhuǎn)換技術(shù)對(duì)回波幅度起伏是很敏感的，這是研制另一種跟蹤雷達(dá)的主要理由，能同時(shí)提供對(duì)角誤差敏感所需的所有波束，在單個(gè)脈沖上同時(shí)比較各波束的輸出，從而消除了回波幅度隨時(shí)間變化的任何影響。這種技術(shù)最初叫做同時(shí)多波束轉(zhuǎn)換，描述了其原始設(shè)計(jì)思想。后來采用單脈沖這個(gè)名詞，指的是能夠在單獨(dú)一個(gè)脈沖上得到完整的角誤差信號(hào)，并已成為這項(xiàng)跟蹤技術(shù)的通用名稱了。最初的單脈沖跟蹤雷達(dá)的天線效率低，微波元件復(fù)雜，因?yàn)楫?dāng)時(shí)波導(dǎo)式的信號(hào)合成電路還是一個(gè)相當(dāng)生疏的技術(shù)。但這些問題早已解決，由貨架元件組成的單脈沖雷達(dá)在性能上很容易超過波束掃描和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。單脈沖技術(shù)本身就固有一種進(jìn)行高精度測(cè)角的能力，因?yàn)樗酿佋唇Y(jié)構(gòu)是剛性固定的，沒有活動(dòng)的部分。這就有可能研制出能夠滿足靶場(chǎng)測(cè)量雷達(dá)角跟蹤精度達(dá)0.003要求的筆狀波束跟蹤雷達(dá)。本章主要講述的是跟蹤雷達(dá)，但是單脈沖技術(shù)也在其他系統(tǒng)中得到運(yùn)用。例如，自動(dòng)尋的裝置、測(cè)向及一些搜索雷達(dá)，絕大多數(shù)的單脈沖基本原理及局限性也適用于所有的應(yīng)用。更全面的敘述見參考資料3和參考資料4。比幅單脈沖要形象地理解比幅單脈沖接收機(jī)作用的一個(gè)方法是研究在天線聚焦平面上的回波信號(hào)5?；夭ň劢钩梢粋€(gè)“斑點(diǎn)”，對(duì)圓形孔徑而言，“斑點(diǎn)”的截面是J1(X)/X形狀。此處，J1(X)是一階貝塞爾函數(shù)。當(dāng)目標(biāo)處在天線軸線上時(shí)，“斑點(diǎn)”位于聚焦平面中心；當(dāng)目標(biāo)離開軸線時(shí)，“斑點(diǎn)”就離開中心。天線饋源放在焦點(diǎn)上，以使從軸線上目標(biāo)反射回來的接收能量最大。一個(gè)比幅單脈沖饋源設(shè)計(jì)成能檢測(cè)“斑點(diǎn)”離開聚焦平面中心的任何橫向位移。例如，一個(gè)采用四喇叭方形的單脈沖饋源，其中心放在焦點(diǎn)上。它是對(duì)稱的，當(dāng)“斑點(diǎn)”落在中心時(shí)四喇叭中的每一個(gè)喇叭收到的能量均相等。如果目標(biāo)離開軸線，就會(huì)使“斑點(diǎn)”移動(dòng)，于是在各喇叭中的能量就會(huì)不平衡。雷達(dá)通過比較在各個(gè)喇叭中激起的回波信號(hào)幅度來檢測(cè)目標(biāo)的位移。這是靠采用微波混合電路使兩對(duì)喇叭的輸出相減來完成的。只要目標(biāo)離開軸線，即引起了不平衡，就會(huì)有敏感器件給出信號(hào)輸出。常規(guī)的四喇叭方形饋源所用的微波電路如圖18.8所示，從右邊一對(duì)輸出中減去左邊一對(duì)輸出以檢測(cè)方位角方向上的任何不平衡，同時(shí)從下面一對(duì)輸出中減去上面一對(duì)輸出以檢測(cè)仰角方向上的任何不平衡。圖18.8 四喇叭單脈沖饋源的微波比幅電路如圖18.8所示中的比較器實(shí)現(xiàn)了饋源輸出的加減，從而得到了單脈沖的和、差信號(hào)。這可以用混合型或魔波導(dǎo)器件說明。它們是四口器件，其基本形式的輸入口和輸出口在位置上是相互垂直的?，F(xiàn)已開發(fā)出方便的“折疊”結(jié)構(gòu)的魔波導(dǎo)接頭是非常緊湊的比較器組件。這些器件及其他類似四口器件的性能在參考資料3的第4章中均有描述。相減器的輸出稱為差信號(hào)。當(dāng)目標(biāo)在軸線上時(shí)，差信號(hào)為零。當(dāng)目標(biāo)偏離軸線的位移增加時(shí)，差信號(hào)的幅度就會(huì)增加。當(dāng)目標(biāo)從中心的一邊變到另一邊時(shí)，差信號(hào)的相位改變180。4個(gè)喇叭輸出的總和提供一個(gè)參考信號(hào)，以便即使目標(biāo)回波信號(hào)在大動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)變化時(shí)仍能得到穩(wěn)定的角跟蹤靈敏度（每度誤差的電壓伏數(shù)）。為了保持角跟蹤環(huán)路增益的恒定以達(dá)到穩(wěn)定的自動(dòng)角跟蹤，AGC是必要的。圖18.9是典型的單脈沖雷達(dá)的框圖。和信號(hào)、仰角差信號(hào)、方位差信號(hào)采用同一個(gè)本振各自變換成中頻（IF），以便在中頻上仍維持相對(duì)的相位關(guān)系。將中頻和信號(hào)檢波后輸出，變成視頻輸出給測(cè)距機(jī)。測(cè)距機(jī)確定所需目標(biāo)回波的到達(dá)時(shí)刻，并提供波門脈沖以使部分接收機(jī)只在所需期待目標(biāo)的短暫時(shí)間內(nèi)接通。將經(jīng)過波門選通的視頻用來產(chǎn)生正比于或|的AGC直流電壓來控制三路中放通道增益。即使目標(biāo)回波信號(hào)在很大的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)變化，AGC通過控制增益或除以|也能使角跟蹤靈敏度（每度誤差的電壓伏數(shù)）不變。為了穩(wěn)定自動(dòng)角跟蹤，必須用AGC保持角跟蹤環(huán)路的增益不變。某些單脈沖系統(tǒng)，如雙通道單脈沖可提供瞬時(shí)AGC或歸一化，這將在本節(jié)后面部分?jǐn)⑹?。圖18.9 常規(guī)單脈沖跟蹤雷達(dá)框圖中頻和信號(hào)輸出還給相位檢波器提供一個(gè)參考信號(hào)，以便相位檢波器從差信號(hào)中獲得角跟蹤誤差電壓。相位檢波器本質(zhì)上是一個(gè)求點(diǎn)積器件，產(chǎn)生的輸出電壓為 或 （18.1）式中，e為角誤差檢波器輸出電壓；|S|為和信號(hào)幅度；|D|為差信號(hào)幅度；q 為和、差信號(hào)之間的相角。點(diǎn)積誤差檢測(cè)器只是參考資料3的第7章中所述的眾多單脈沖角度誤差檢測(cè)器的一種。通常，在雷達(dá)經(jīng)過正確的調(diào)整之后，q 值不是0就是180。而檢波器的相敏特性的惟一目的就是為了在q = 0時(shí)給出正極性，而在q =180時(shí)給出負(fù)極性，這就使角誤差檢波器的輸出帶有方向指示。在脈沖跟蹤雷達(dá)中，角誤差檢波器輸出是雙極性的視頻。也就是說，視頻脈沖的幅度正比于角誤差，而其極性（正、負(fù)）對(duì)應(yīng)于誤差的方向。這個(gè)視頻通過一個(gè)矩形波串電路進(jìn)行處理，使電容器充電到視頻脈沖的峰值電壓，并保持住電荷，直到下一個(gè)脈沖到來時(shí)電容器才放電，并再次充電到新脈沖的電平。經(jīng)過適當(dāng)?shù)屯V波得到的直流誤差電壓輸出送給伺服放大器，用以校正天線的位置。三通道比幅單脈沖跟蹤雷達(dá)是最常用的單脈沖系統(tǒng)。有時(shí)，這3個(gè)信號(hào)可以用其他方法合并，以便采用雙通道或單通道中頻系統(tǒng)，這點(diǎn)將在本節(jié)后面敘述。單脈沖天線的饋源技術(shù)單脈沖雷達(dá)的饋源有多種構(gòu)成形式?？梢杂煤?個(gè)或更多個(gè)孔徑的饋源來對(duì)兩個(gè)角度，如方位和仰角進(jìn)行跟蹤6；也可以用單個(gè)孔徑的饋源，但這時(shí)要利用高階波導(dǎo)模來提取對(duì)角誤差敏感的差信號(hào)。設(shè)計(jì)饋源時(shí)要兼顧許多方面，因?yàn)椴豢赡芡瑫r(shí)滿足和、差信號(hào)最佳，副瓣電平又低，具有全極化能力且簡(jiǎn)單等要求。所謂簡(jiǎn)單，不僅是造價(jià)便宜，而且是要用不復(fù)雜的電路提供一個(gè)瞄準(zhǔn)線穩(wěn)定性好的寬帶系統(tǒng)來滿足精密跟蹤的要求（瞄準(zhǔn)線是天線的電軸，即天線波束內(nèi)的某一個(gè)角度方向，當(dāng)信號(hào)源放在該角度位置時(shí)角誤差檢波器輸出為零）?，F(xiàn)在敘述某些典型的單脈沖饋源，用以說明使各種性能因素最佳所涉及的基本關(guān)系，以及如何用一種饋源結(jié)構(gòu)使較重要的因素最佳而犧牲了其他方面的性能。從最原始的四喇叭方形饋源以來，已經(jīng)出現(xiàn)了許多新的機(jī)構(gòu)，其目的是在一個(gè)設(shè)計(jì)周到的單脈沖雷達(dá)所要求達(dá)到的全部饋源特性上都具有良好的性能。最原始的四喇叭方形單脈沖饋源效率不高，因?yàn)樵诮嵌葴y(cè)量平面上對(duì)差信號(hào)的最佳饋源尺寸大約是對(duì)和信號(hào)最佳尺寸的2倍7，因而，對(duì)差信號(hào)與和信號(hào)常用一個(gè)中間尺寸來兼顧。參考資料3描述了這種