單脈沖雷達(dá)（monopulse radar）是一種精密跟蹤雷達(dá)，其設(shè)計(jì)的初衷是為了克服圓錐掃描和順序波束轉(zhuǎn)換跟蹤技術(shù)對(duì)回波幅度起伏和幅度干擾敏感，從而造成錯(cuò)誤的目標(biāo)角度跟蹤誤差的問題。這種技術(shù)最初叫同時(shí)多波束技術(shù)，它能同時(shí)提供對(duì)角誤差敏感所需要的所有波束，在單個(gè)脈沖上同時(shí)比較各個(gè)波束的輸出，從而可以回波幅度隨時(shí)間變化的影響。后來采用單脈沖這個(gè)術(shù)語(yǔ)，指能夠在單個(gè)脈沖上獲得角誤差信息的能力。

單脈沖雷達(dá)通常有比幅單脈沖雷達(dá)和比相單脈沖雷達(dá)兩大類。它有較高的測(cè)角精度、分辨率和數(shù)據(jù)率，但設(shè)備比較復(fù)雜。單脈沖雷達(dá)主要用于目標(biāo)識(shí)別、靶場(chǎng)精密跟蹤測(cè)量、彈道導(dǎo)彈預(yù)警和跟蹤、導(dǎo)彈再入彈道測(cè)量、火箭和衛(wèi)星跟蹤、武器火力控制、炮位偵察、地形跟隨、導(dǎo)航、地圖測(cè)繪等。

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下圖所示，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Ｔ型或魔Ｔ波導(dǎo)器件實(shí)現(xiàn)。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。現(xiàn)已開發(fā)出方便的“折疊”結(jié)構(gòu)的魔Ｔ波導(dǎo)接頭是非常緊湊的比較器組件。

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。

典型的單脈沖雷達(dá)的框圖如下。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。

典型應(yīng)用

單脈沖測(cè)角體制是一種典型的同時(shí)多波束測(cè)角方法，這種同時(shí)多波束的測(cè)角方法具有很強(qiáng)的抗干擾能力，如目標(biāo)上的自衛(wèi)式噪聲干擾、轉(zhuǎn)發(fā)式脈沖調(diào)幅干擾、逆增益應(yīng)答式欺騙干擾都對(duì)單脈沖角度跟蹤系統(tǒng)的工作影響很小，甚至沒有影響。同時(shí)，受單脈沖測(cè)角體制的影響，這種測(cè)角體制本質(zhì)上是跟蹤目標(biāo)回波信號(hào)的波前（等相位面），因此任何改變相位波前的因素，都會(huì)影響測(cè)角精度，這實(shí)際上為我們提供了針對(duì)單脈沖測(cè)角體制導(dǎo)引頭干擾的可能途徑——角度欺騙干擾，如交叉眼干擾。

審核編輯：劉清