[科普中国]-波瓣转化法

解释

波瓣转化法是早期雷达组中用于提高跟踪精度的一种方法。 它使用两个稍微分开的天线元件将光束轻微地发送到天线的中线的任一侧，在两者之间切换以找出哪个返回信号更强，从而移动指示天线方向以便直接指向 目标。 这个概念只是简单地使用，在第二次世界大战结束时几乎完全被圆锥扫描系统所取代。 这个概念也被称为顺序转化，尽管这个术语似乎是罕见的，相关的输出有时被称为分割显示。

描述早期雷达天线通常由被动反射器前面的许多小型偶极子天线组成。放置偶极子以使它们建构性地干扰天线，从而以该方向“瞄准”信号。光束的角扩展是元素数量的函数，更多的元素产生更紧密的聚焦光束。大量的这样的元件将是理想的，但是由于它们必须根据所使用的无线电源的波长而彼此相隔一定距离而不切实际。在早期的“长波”系统中，像英国和美国那样使用这种系统，这迫使这些元件被放置了几英尺，将偶极子的数量限制在任何合理大小的天线上。

所得到的这种系统的光束角通常太宽，不能直接用于喷枪。例如，美国的SCR-268的波束宽度为2度，一旦目标进入该波束，操作员就不能轻易的说出波束的位置。直接喷枪需要大约0.1度的角度精度。在早期使用时，系统只是与探照灯配对，这将被雷达定向到目标，然后炮手将瞄准目标。在这个角色中，即使在白天，雷达提供的范围信息仍然是无价的。

波瓣转化大大提高了跟踪精度，而只是增加了少量的复杂性。将两个偶极子放置在阵列上的每个点上代替单组偶极子元件。然后，无线电信号通常通过电机驱动的机械开关在两组偶极子之间交替切换。来自一组的返回信号通过一小段延迟发送，将其操作员示波器上的“峰值”略微偏移到一侧。由于切换比眼睛更快，所以结果在显示屏上显示为两个良好的峰。1

由于每个叶片偏离中心，如果目标不是位于天线中部（整体上）的中心，那么两个返回信号中的一个将具有比另一个更大的强度。因此，操作员可以通过移动它来使天线指向目标，使得显示器上的两个返回值相等。由于裂片被布置成仅稍微重叠，所以只有非常小的角度，两个返回值相等 - 即使目标在中心线之外的轻微移动也将使得一个信号变得更强。因此，所得到的测量值更准确。

锥形扫描在概念上类似于波瓣转化，但是名义上意味着它以旋转方式而不是两个方向操作。这允许操作者获得哪个方向具有最强返回的2-D视图，并且因此更容易操作。然而，锥形扫描只能在具有单个馈电喇叭的天线上方便地使用，这仅适用于微波雷达。由于这种系统被投入使用，波瓣转化法已经消失。

干扰如果知道雷达的基本工作频率，则可以相对容易地阻塞波瓣切换雷达。在以每秒30次切换波瓣的波瓣切换装置的情况下，干扰信号可以被构造成在同样频率上发送弱信号也是每秒30次，但是当雷达的波瓣为指向飞机 - 通过寻找接收到的信号的低点很容易找到。在接收端，两个信号混合，来自飞机干扰的附加信号“平滑”了否则会看到的强/弱信号。这样就消除了雷达角度信息，并且除了毛角追踪困难可以做出任何事情。

避免这个问题的一种方法是在LORO雷达中使用，只有Lobe On Receive Only才使用一个天线元件来发送非裂纹信号，另外两个接收器用于接收。操作基本上与普通的雷达雷达相同，但是由于某些附加的天线元件（或者更常见的是第二个天线）的成本，它拒绝了与目标飞机的相关信息。信号的非同步“块”可以用于阻止LORO雷达，尽管它不如“正常”的雷达系统那样有效，并且通常使操作者的工作困难，而不是不可能。2