
【電】 lobe switching
wave
【化】 wave
【醫】 deflection; flumen; flumina; kymo-; wave
petal; piston
【醫】 flap; valva; valve; valvula; valvulae; valvule
exchange; interchange; change for; commute; permutation; reciprocation
replacement
【計】 exchange; swap; swapping; switching; transput; X
【醫】 chiasmapy; cross-over; crossing-over
【經】 interchange; swap
波瓣交換(英文:Lobe Switching)是雷達工程和天線技術中的一個專業術語,指一種通過快速切換天線輻射方向圖(即波瓣)的指向來精确測量目标角度位置的技術。以下是其詳細解釋:
核心概念
天線輻射的能量并非均勻分布,而是在空間中形成強度不同的區域,稱為“波瓣”。主波瓣能量最強,方向性最集中。波瓣交換技術利用機械或電子手段,使天線的主波瓣在兩個或多個預定的、略微不同的空間指向之間進行快速、周期性的切換。
工作原理
當雷達波束(主波瓣)交替照射目标時,目标回波信號的幅度會因波束指向的微小差異而發生變化。通過比較目标處于不同波束位置時的回波信號強度差異,雷達系統可以計算出目标相對于天線軸線(等信號軸)的精确方位角或俯仰角偏差。其核心是比較兩個(或多個)波瓣方向上接收到的信號強度差(SCN:Signal Comparison Nulling)。
主要應用
波瓣交換技術主要用于早期跟蹤雷達和精密測角系統中,是單脈沖測角技術的前身。它顯著提高了雷達的角度測量精度,克服了早期順序波束轉換法(如圓錐掃描)易受目标回波起伏影響和易被幹擾的缺點。現代雷達雖多采用更先進的單脈沖技術,但波瓣交換的原理在理解角度測量發展史和某些特定應用中仍有價值。
技術重要性
該技術代表了雷達從簡單的目标探測向精确目标定位(包括角度、距離)發展的重要一步。它通過利用波束形狀(波瓣)的主動控制來實現更高的角度分辨率,是雷達信號處理中利用空間信息的關鍵方法之一。
權威參考來源:
“波瓣交換”是一個技術術語,通常與雷達、聲納或天線系統相關,指通過切換不同方向的輻射波瓣(信號覆蓋區域)來實現特定功能的技術。以下是詳細解釋:
波瓣(Lobe)
指天線輻射方向圖中信號強度較高的區域,分為主瓣(主波束)和旁瓣(副波束)。主瓣用于目标探測或通信,旁瓣可能産生幹擾。
波瓣交換(Lobe Switching)
通過快速切換不同方向的波瓣,實現以下目的:
雷達系統
在機械掃描雷達中,通過旋轉天線切換波瓣方向;在相控陣雷達中,通過電子控制相位實現瞬時波瓣切換。
通信技術
5G Massive MIMO中,通過動态調整波瓣方向優化信號覆蓋,提升網絡容量。
聲納探測
水下聲納系統通過切換接收波瓣,抑制噪聲并增強目标信號。
如果需要更具體的工程案例或公式,可進一步說明應用場景。
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