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为了保证脉冲测量雷达的跟踪稳定性和精度,通常在任务前需要进行标校,其中雷达系统的定向灵敏度和幅相一致性就是标校的主要内容。传统的标校方式需要在标校塔的配合下完成,这需要在雷达场坪周围配套建设几十米至数百米高的标校塔。随着靶场承担的测控任务日益繁重,大量的脉冲测量雷达,尤其是机动脉冲雷达陆续投入靶场使用,其配套标校塔建设需求给靶场保障建设带来了难题。各种无塔标校技术成为雷达标校的新的发展方向。本文研究目的是在没有标校塔配合的情况下,研究基于偏馈振子补偿的无塔标校方法,设计无塔标校系统,实现定向灵敏度和幅相一致性的标校。主要研究内容包括以下几个方面:(1)研究设计基于偏馈振子补偿的无塔标校方法。以某型固定式脉冲测量雷达作为无塔标校系统的研究对象,以定向灵敏度和幅相一致性为主要标校内容,通过标校原理分析和无塔标校方案选择,提出了一种新的基于偏馈振子补偿的无塔标校方法,给出了无塔标校系统的整体设计方案。(2)研究偏馈振子补偿的应用方法与安装设计。分析偏馈振子补偿原理,验证该无塔标校方法的理论可行性;根据雷达天线的结构和馈源输出和差信号分析,研究设计偏馈振子的布点方案;开展偏馈振子的安装与测试工作,验证该无塔标校方法的实践可行性。(3)研制无塔标校系统的标定信号源。通过线性调频信号的相关设计理论分析,采用直接数字频率和锁相环频率合成技术,开展了基于FPGA的DDS模块化的标定信号源系统设计,并对信号源指标进行了测试。(4)研制无塔标校系统的补偿软件。在原有雷达标校软件基础上,通过采用软件复用技术和UML建模语言,设计增加了基于偏馈振子补偿的无塔标校软件。给出了补偿算法的设计方法和算例,为系统测试与应用提供了原始参数。(5)开展无塔标校系统测试与应用评估。通过单载频试验确定无塔标校工作点,进行定向灵敏度和幅相一致性测试和无塔标校系统稳定性试验。通过在飞球试验、卫星和空间目标跟踪任务中,进行系统应用评估。结果表明:无塔标校系统运行稳定,满足定向灵敏度和幅相一致性的标校要求,且测元误差优于有塔标校。