在火控系統中使用的雷達，必須快速連續地提供單個目標(飛機、飛彈等)座標的精確數值，此外在靶場測量、衛星跟蹤、宇宙航行等方面應用時，雷達也是觀測乙個目標，而且必須精確地提供目標座標的測量資料。
為了快速地提供目標的精確座標值，要採用自動測角的方法。自動測角時，天線能自動跟蹤目標，同時將目標的座標資料經資料傳遞系統送到計算機資料處理系統。
和自動測距需要有乙個時間鑑別器一樣，自動測角也必須要有乙個角誤差鑑別器。當目標方向偏離天線軸線(即出現了誤差角
用等訊號法測角時，在乙個角平面內需要兩個波束。這兩個波束可以交替出現(順序波瓣法)，也可以同時存在(同時波瓣法)。前一種方式以圓錐掃瞄雷達為典型，後一種是單脈衝雷達。
圓錐雷達的針狀波束的最大輻射方向偏離天線旋轉軸乙個角度，當波束以一定的角速度繞天線軸旋轉時，波束最大輻射方向就在空間畫出乙個圓錐，故稱圓錐掃瞄。
波束在作圓錐掃瞄的過程中，繞著天線旋轉軸旋轉，因天線旋轉軸方向是等訊號軸方向，故掃瞄過程中這個方向天線的增益始終不變。當天線對準目標時，接收機輸出的回波訊號為一串等幅脈衝；如果目標偏離等訊號軸方向，則在掃瞄過程中波束最大值旋轉在不同位置時，目標有時靠近有時遠離天線最大輻射方向，這使得接收的回波訊號幅度也產生相應的強弱變化。
由此實現對目標的探測，從而完成在角度上對目標的自動跟蹤。
單脈衝雷達是一種精密跟蹤雷達。它每發射乙個脈衝，天線能同時形成若干個波束，將各波束回波訊號的振幅和相位進行比較，當目標位於天線軸線上時，各波束回波訊號的振幅和相位相等，訊號差為零；當目標不在天線軸線上時，各波束回波訊號的振幅和相位不等，產生訊號差，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，從各波束接收的訊號之和，可測出目標的距離，從而實現對目標的測量和跟蹤。
由第一小節我們知道，自動測角系統中常見的雷達體制有圓錐掃瞄式雷達、單脈衝雷達等，但相比之下，振幅和差單脈衝雷達在自動測角系統中有較大的優勢。
與圓錐掃瞄雷達相比，單脈衝雷達的角度跟蹤精度要高得多。主要有以下兩點原因：
第一，圓錐掃瞄雷達至少要經過乙個圓錐掃瞄週期後才能獲得角誤差資訊，在此期間，目標振幅起伏雜訊也疊加在錐掃調製訊號(角誤差訊號)上形成干擾，而自動增益控制電路的頻寬又不能太寬，以免將頻率為錐掃頻率的角誤差訊號也平滑掉，因而不能消除目標振幅起伏雜訊的影響，在錐掃頻率附近一定頻寬內的振幅起伏雜訊可以進入角跟蹤系統，引起測角誤差。而單脈衝雷達是在同乙個脈衝內獲得角誤差資訊，且自動增益控制電路的頻寬可以較寬，故目標振幅起伏雜訊的影響可以基本消除。
第二，圓錐掃瞄雷達的角誤差訊號以調製包絡的形式出現，它的能量存在於上、下邊頻的兩個頻帶內，而單脈衝雷達的角誤差資訊只存在於乙個頻帶內。故圓錐掃瞄雷達接收機熱雜訊的影響比單脈衝雷達大1倍。單脈衝雷達的角跟蹤精度比圓錐掃瞄雷達的要高乙個量級，約為0.1~0.2密位。
單脈衝雷達在增益利用方面比圓錐掃瞄雷達好。單脈衝用和波束測距，差波束測角，合理設計饋源可使和波束的增益與差波束的增益同時最大，因而使測距測角效能最佳。在相同天線增益、發射功率、接收機雜訊係數情況下，單脈衝雷達比圓錐掃瞄雷達作用距離遠，測距精度高。並且，圓錐掃瞄雷達的角跟蹤靈敏度和作用距離不能同時最大，兼顧兩者效能，權衡選擇波束引數，只能做到角跟蹤靈敏度和作用距離約為最大值的88%。
單脈衝雷達比圓錐掃瞄雷達高。單脈衝雷達理論上只要乙個脈衝就可獲得一次角資訊，資料率為(脈衝重複頻率)。而圓錐掃瞄雷達必須經過乙個圓錐掃瞄週期才能獲取一次角資訊。圓錐掃瞄一周內至少需4個脈衝，因而理論資料率是，考慮到調製包絡訊號不失真，通常需要10個脈衝以上，所以實際資料率小於。
圓錐掃瞄雷達易受敵方的回答式干擾。因為敵方接收到的圓錐掃瞄雷達發射訊號也是正弦調製訊號，只需要取出調製包絡，進行倒相放大，然後去調製高頻訊號再發射回來，圓錐掃瞄雷達接收此訊號後，天線軸線就跟蹤到錯誤方向上。而單脈衝雷達沒有回答式干擾的影響。
單脈衝雷達在結構上和技術上覆雜，需要多個效能完善的寬頻帶饋源和高頻和差比較器，多路接收機要求效能一致，如果各路相位和振幅不平衡，會使測角靈敏度降低並加大測角誤差，因而單脈衝雷達技術複雜，加工工藝要求高。
由此可見，要求精密跟蹤尤其是遠端精密跟蹤雷達，常用單脈衝體制。下面主要介紹振幅和差單脈衝雷達自動測角的原理。
對於振幅和差單脈衝雷達的自動測角原理，我們可以用下示框圖用來理解：
單脈衝的產生
在ic設計 中，很多時候我們需要產生單 週期脈衝 來作為啟動訊號。單脈衝產生很簡單 1 輸入訊號signal in延遲 1個週期得到delay reg1 2 輸入訊號signal in延遲2個 週期得到delay reg2 3 delay reg1 取反然後與 delay reg2 相與產生 單週期...
VHDL 單脈衝的產生
在做fpga設計時，中我們經常會遇到需要經乙個高電平訊號轉化成乙個帶脈衝訊號。比如復位訊號進來是乙個很長的高電平訊號，但是復位訊號又必須做成乙個帶脈衝訊號，因此掌握將乙個高電平訊號轉化成單週期的脈衝訊號很有必要。下面就轉化原理進行分析 先上圖，看圖好說話 訊號1是原始輸入訊號 訊號3是訊號1經過乙個...
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我們在做嵌入式產品的開發過程中，有時需要輸出指定數目的脈衝。實現它的方法較多，這裡介紹一種利用 stm32定時器的單脈衝模式來實現的方法。stm32定時器的單脈衝輸出功能，其實是定時器輸出比較功能的乙個特殊應用。即讓定時器在某個事件觸發後的一段時間產生指定脈寬的單脈衝訊號。計數器的啟動通常可由從模式...