脈衝測量雷達（pulse instrumentation radar）對飛行器進行跟蹤和精密測量的無線電設備。它為太空飛行器定軌和目標特性測量提供測量信息。常用的脈衝測量雷達有圓錐掃描雷達和單脈衝雷達。是一種跟蹤雷達。天線同時發射幾個波束，然後接收它們的“和”與“差”信號，由“和”信號確定距離信息，由“差”信號確定角（方位角和仰角）信息，由差信號與和信號的相位差（同相或反相）確定角誤差的方向，從而驅動天線跟蹤目標。
基本介紹
- 中文名：脈衝測量雷達
- 外文名：pulse instrumentation radar
- 性質：無線電設備
- 功能：對飛行器進行跟蹤和精密測量
工作原理,工作方式,套用,
工作原理
脈衝雷達是一種精密跟蹤雷達。 它每發射一個脈衝，天線能同時形成若干個波束，將各波束回波信號的振幅和相位進行比較，當目標位於天線軸線上時，各波束回波信號的振幅和相位相等，信號差為零 ；當目標不在天線軸線上時，各波束回波信號的振幅和相位不等，產生信號差，驅動天線轉向目標直至天線軸線對準目標，這樣便可測出目標的高低角和方位角，從各波束 接收的信號之和，可測出目標的距離，從而實現對目標的測量和跟蹤。
脈衝測量雷達通過測量脈衝電磁波往返時間延遲得到目標的距離信息，根據接收脈衝載波中的都卜勒頻率測量目標的徑向速度，利用等信號法獲得目標的方位角和俯仰角數據。
圓錐掃描雷達的跟蹤原理是：
天線波束偏離雷達瞄準軸(等信號軸)一個小的角度，並繞瞄準軸快速旋轉，在波束最大增益方向掃成一個圓錐體，使目標回波幅度呈正弦調製。對信號解調和鑒相可得到瞄準軸與目標之間的角誤差信號，用以控制天線向減小目標偏角的方向轉動,實現角度跟蹤。單脈衝雷達則用 4個相對於等信號軸對稱配置的接收□叭同時接收回波，上、下對與左、右對□叭所接收到的信號進行比較，得到誤差信號,用以控制天線轉動,當轉動到兩對喇叭接收到的信號相等時就完成了角度跟蹤。在雷達跟蹤的同時，可從天線座的角編碼器讀出方位角和俯仰角數據。單脈衝比圓錐掃描方式測角精度高、數據率高、抗干擾能力強。對目標回波信號波形的測量、分析和處理可以得到有關目標反射截面、翻滾速度、極化特性等信息。
工作方式
脈衝測量雷達有三種工作方式：①反射式：雷達接收目標的反射信號。這種工作方式常用於近距離目標的跟蹤，獲得火箭動力段信息和再入目標的特性數據。②應答式：雷達接收飛行器上應答機轉發的信號。這種方式轉發信號強，雷達作用距離遠，抗干擾能力強，用於遠距離目標的測量。應答式工作又可分為相參應答式和非相參應答式兩種。採用相參應答式工作時，應答機的收、發頻率之間保持嚴格的倍數關係。③信標式：雷達只接收飛行器上信標機發射的信號，不能測距，只用於捕獲目標。
為了擴大航區測量範圍，常沿航區縱列配置多台雷達，實現對目標的接力跟蹤測量，稱為雷達鏈，即當前一站雷達在不能繼續跟蹤或“看不見”目標之前，後一站雷達已將其捕獲。各台雷達同步工作，給出實時截獲數據。
套用
脈衝測量雷達有較高的測角精度、解析度和數據率，但設備比較複雜。單脈衝雷達早在60年代就已廣泛套用。美國、英國、法國和日本等國軍隊大量裝備單脈衝雷達，主要用於目標識別、靶場精密跟蹤測 量、彈道飛彈預警和跟蹤、飛彈再入彈道測量、火箭和衛星跟蹤、武器火力控制、炮位偵察、地形跟隨、導航 、地圖測繪等；在民用上主要用於中交通管制。目前使用的單脈衝雷達基本上都實現了模組化、系列化和通用化，具有多目標跟蹤、動目標顯示、故障自檢、維修方便等特點。
