CN110488255A - 一种相控阵雷达单脉冲高分辨测角***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种相控阵雷达单脉冲高分辨测角***及方法，该***包含：至少一个发射天线，用于发射单脉冲信号；至少两个接收天线，接收经目标反射后的单脉冲回波信号，构成波束扫描角度，所述接收天线之间配置相同；信号处理机，用于处理所述接收天线接收的单脉冲回波信号，计算目标的信息和目标作用下各接收天线的回波功率和值，也用于收/发单脉冲信号的加权、幅相校正、工作参数的存储或加载；上位机，接收所述信号处理机通过网口传来的信息。其优点是：该***采用发射天线和接收天线分开的方式，易实现低旁瓣收发波束的形成，增加了扫描范围，该方法解决了传统单脉冲测角在两目标角度相差很小时不能检测的问题，实现对角度邻近目标的超分辨。

Description

一种相控阵雷达单脉冲高分辨测角***及方法
技术领域
本发明涉及雷达目标跟踪领域，具体涉及一种相控阵雷达单脉冲高分辨测角***及方法。
背景技术
单脉冲测角算法是一种目前普遍使用的快速有效的角度估算算法。因其实现相对简单、测角精度高及稳健性好等优点而在实际雷达***中得到了广泛的应用。但是当检测区域内有多个目标出现，真正关心的目标又只有一个或者其中的几个，其它均为干扰时，要想区分哪一个目标为有效目标是比较耗费时间的；另外，在边跟踪边扫描体制下，当两个目标的距离和速度相同，仅在角度上有微小差别时，对于目标的检测和跟踪就变得尤为困难。一种解决办法是采用超分辨雷达，能够有效的对目标进行区分，但是雷达的复杂度和成本会成倍增加，这是难以接受的。因此，并不是所有雷达都具备超分辨的带宽和工作模式，大多数雷达仅仅只工作在单脉冲体制下。
目前领域内已有其他学者致力于高分辨测角方面，比如“一种单脉冲高精度测角***及其测角方法”(专利公开号CN103792532A)提供了一种高精度测角***及测角方法，利用同步PN码对基带数字信号进行解调，恢复出原始的有用信号，使噪声、干扰信号被抑制；对恢复出的原始的有用信号进行幅度检测；利用和、差通道的幅度进行相位判断，解算出和、差幅度信息和相位判断结果；根据解算出的和差幅度和相位判断结果获取OBA值函数并进行目标方位计算。该发明能够提高雷达***的抗干扰能力，降低多径效应产生的影响，提高雷达***的测角精度，但是没有提到对多目标的检测，不具有高分辨能力。
“一种基于干扰子空间跟踪的高效自适应单脉冲测角方法”(专利公开号CN104166136A)提供了一种基于干扰子空间跟踪的高效自适应单脉冲测角方法，该发明针对自适应单脉冲技术在高维***下估计协方差矩阵所需的庞大运算量和独立同分布训练样本数，首先将MPASTD方法运用到自适应单脉冲中递归估计干扰子空间，然后计算新的自适应和差波束权值，最后通过角度估计公式给出信号源空间角度。该方法在显著减少运算量的同时，提高了收敛速度，在小样本情况下可获得很好的测角精度，但是该方法需要多次扫描采样实现精确测角，同时需要复杂的和差波束权值计算，因此测角刷新速率慢，低于本发明要求。
“基于多普勒三通道联合处理的空时自适应单脉冲测角方法”(专利公开号CN105223554A)介绍了一种基于多普勒三通道联合处理的空时自适应单脉冲测角方法，多普勒三通道联合处理简称3DT，该发明针对目标多普勒频率偏离多普勒单元中心频率时空域自适应脉冲技术测角误差大的问题，首先将各个通道接收信号通过快速傅里叶变换(FFT)由时域变换到多普勒频域，然后联合待检测多普勒单元及其两个相邻多普勒单元数据，分别计算3DT算法自适应和波束权值和空、时域自适应差波束权值，通过2步空时自适应单脉冲迭代可准确估计目标多普勒频率和空间角度值。该发明需要通过迭代实现单脉冲测角，不能实现单次扫描测角，测角刷新速率低于本发明要求。
文献《一种多目标情况下的单脉冲测角方法》提到为了提高多目标情况下雷达的角度测量性能，在常规单脉冲测角方法的基础上，提出一种改进的测角方法。该方法根据事先估计得到的各个目标的多普勒频率来设计特殊的多普勒滤波器，然后再对各多普勒滤波器的输出进行角度测量。由于特殊设计的多普勒滤波器能消除目标之间的相互影响，实现目标之间的完全分离，与常规单脉冲测角方法相比，该方法具有较好的测角性能。但是该方法只是在距离上分辨多个目标，当多个目标的距离、速度相同，而角度有微小差别时即不再适用，具有一定的局限性。
文献《主瓣干扰条件下双极化单脉冲角度估计方法》提供了一种主瓣干扰下采用双极化单脉冲角度估计的方法，将雷达接收天线改为双极化接收，并增加相应的和差网络，可以在数字域形成6路处理通道，通过估计干扰的极化特性，消除干扰信号对目标角度的耦合误差，估计出目标的真实角度，维持单脉雷达正常的测角和跟踪。该方法只针对目标之间极化方式不一样时采样检测，不具有通用性，同时，增加极化方式使硬件成本及处理复杂度都大大增加。
文献《基于数字阵列雷达的单脉冲测角技术研究》针对数字阵列雷达(DAR)***中，白噪声和阵元通道幅相不一致对数字单脉冲测角性能影响大小的问题，给出了基于数字波束形成的相位和差与幅度和差单脉冲测角原理。通过仿真验证了白噪声和阵元通道幅度误差对两种测角方法性能的影响，并与实际***的测量结果进行了比较。该研究对单脉冲测角具有一定的借鉴意义，但是并没有提到多目标检测的方法，低于本发明的要求。
传统单脉冲算法是针对空域高斯白噪声背景下目标的一种有效算法。当外界为空域色噪声或存在主瓣干扰时，传统单脉冲算法即不再有效，因此提出一种能够实现目标高分辨的算法具有重要的工程应用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种相控阵雷达单脉冲高分辨测角***及方法，该***采用收发天线分开的方式，一个发射天线发射单脉冲信号，由目标反射的单脉冲回波信号分别由两个接收天线接收，所述单脉冲回波信号经信号处理机处理，通过两个接收天线的幅度和相位信息来得到目标的角度信息、接收功率和复单脉冲比，信号处理机将上述信息和***状态等参数通过网口传到上位机，实现对角度邻近目标的超分辨。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种相控阵雷达单脉冲高分辨测角***，该***包含：
至少一个发射天线，用于发射单脉冲信号；
至少两个接收天线，接收经目标反射后的单脉冲回波信号，构成波束扫描角度，各个所述接收天线之间配置相同；
信号处理机，用于处理所述接收天线接收的单脉冲回波信号，计算目标的信息和目标作用下各接收天线的回波功率和值；
上位机，接收所述信号处理机通过网口传来的信息。
优选地，所述发射天线包含：至少一个发射阵元，用于发射单脉冲信号；
所述接收天线包含：至少一个接收阵元，用于接收单脉冲回波信号。
优选地，所述发射阵元包含：
移相器，用于控制单脉冲信号实现不同角度的扫描；
幅度衰减器，用于发射单脉冲信号的幅度加权。
优选地，所述接收阵元包含：
移相器，用于控制单脉冲信号实现不同角度的扫描；
幅度衰减器，用于对接收的单脉冲回波信号的幅度加权，及接收单脉冲回波信号的波束自适应形成。
优选地，所述接收天线还包含：
信号源，为所述接收阵元提供激励信号；
功分器，将所述信号源的激励信号传输通道功分为一路参考通道和一路接收通道；
接收天线自监测单元，用于对所述接收天线状态的自检及动态监测。
优选地，所述接收天线还包含***初始化模块，其包含：
A/D模块，用于和差信号的采样；
幅度/相位差计算模块，用于计算和差信号的幅度差、相位差，并计算幅度校正码和相位校正码；
幅相校正电路，用于对所述接收天线的和差信号进行校正。
优选地，所述信号处理机也用于收/发单脉冲信号的加权、幅相校正、工作参数的存储或加载。
优选地，一种采用所述相控阵雷达单脉冲高分辨测角***的高分辨测角方法，所述方法包含如下步骤：
S1、相控阵雷达单脉冲高分辨测角***通电，加载***参数；
S2、相控阵雷达单脉冲高分辨测角***进行自监测；
S3、相控阵雷达单脉冲高分辨测角***初始化；
S4、设定波束扫描步进，根据步进得到当前扫描角度；
S5、根据当前扫描角度，所述信号处理机计算发射方向图回波由所述接收天线接收单脉冲回波信号产生的幅度、相位响应，进而得到发射方向图复单脉冲比；
S6、根据当前扫描角度，所述信号处理机计算所述接收天线在各个目标作用下的幅度和相位响应，进而得到各个目标方向图复单脉冲比；
S7、对比发射方向图复单脉冲比和各个目标方向图复单脉冲比，找到与发射方向图复单脉冲比最接近的目标方向图复单脉冲比对应的角度，即为测量目标角度，同时通过测量第一接收天线的功率值和第二接收天线的功率值得到在当前扫描角度下第一接收天线和第二接收天线在目标作用下的回波功率和值；
S8、判断是否扫描完成，若完成，则进行下一步，若未完成，跳到步骤S4；
S9、通过整个角度范围内的扫描，得到每一个扫描角度的目标作用下的回波功率和值曲线及测量目标角度曲线，通过使用测量目标角度曲线对目标作用下的回波功率和值曲线加权，得到各个目标的回波功率和值在期望的目标角度作用下的曲线，再经过加窗，加窗后的回波功率和值曲线高于回波功率和值阈值所对应的目标为所寻找的有效目标。
优选地，所述的步骤S2中的自监测方法为：
S21、信号源提供激励信号；
S22、功分器功分一路激励信号，将所述激励信号传回所述信号源得到第一激励信号，此信号传输通道作为参考通道；
S23、功分器功分一路激励信号，将所述激励信号依次连接至所述接收天线各个接收阵元，得到各个所述接收天线的各个接收阵元的幅度和相位信息，所述接收天线自监测单元将所述激励信号传回所述信号源得到第二激励信号，此信号传输通道作为接收通道；
S24、对比步骤S22和步骤S23中传回信号源的第一激励信号和第二激励信号的幅度和相位，定位故障位置。
优选地，所述的步骤S3中的初始化方法为：
S31、接收天线接收和差信号；
S32、所述A/D模块对所述和差信号进行采样并传至幅度/相位差计算模块；
S33、所述幅度/相位差计算模块计算所述接收天线和差信号的幅度差和相位差，并计算出幅度校正码和相位校正码传至幅相校正电路；
S34、所述幅相校正电路根据接收的幅度校正码和相位校正码对所述接收天线接收的和差信号进行校正。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)本发明的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***，解决了传统单脉冲测角在两目标角度相差很小(一般取阵列3dB波束宽度的一半)时不能检测的问题，采用发射天线和接收天线分开的方式，易实现低旁瓣收发波束的形成，增加了扫描范围，且本发明的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***结构简单，成本较低，有利于进一步推广应用；
(2)本发明的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***的发射天线与接收天线的每个阵元均包含独立的移相器和幅度衰减器，通过对每个阵元移相器和幅度衰减器的控制，可以实现不同方向的波束扫描，同时实现发射低副瓣及发射/接收波束加权、增加接收信号信噪比、自适应波束形成等应用；
(3)本发明的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***的接收天线含有接收天线自监测单元，所有接收天线性能相同配置一样，当某个接收天线内一个或几个阵元失效时会导致接收天线之间工作状态不一致，通过接收天线自监测单元与阵面其它阵元的配合，可以实现天线动态自检功能，实现对天线状态的动态监测；
(4)本发明的相控阵雷达单脉冲高分辨测角方法，适用于多个目标的检测需求，当多个目标的距离和速度相同，仅在角度上有微小差别时，能够有效地对目标进行区分；
(5)本发明的相控阵雷达单脉冲高分辨测角方法，通过提出复单脉冲比，可以通过单次扫描实现对多目标的高分辨能力，刷新速率快。
附图说明
图1为本发明相控阵雷达单脉冲高分辨测角***框图；
图2为本发明相控阵雷达单脉冲高分辨测角***中接收天线自监测示意图；
图3为本发明的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***初始化模块示意图；
图4为本发明的相控阵雷达单脉冲高分辨测角单目标情况下测角示意图；
图5为本发明的相控阵雷达单脉冲高分辨测角两目标情况下测角示意图；
图6是本发明的相控阵雷达单脉冲高分辨测角通过复单脉冲扫描得到的测量角度曲线示意图；
图7是传统相控阵雷达单脉冲测角对两个相邻目标检测仿真结果；
图8是本发明相控阵雷达单脉冲测角***对两个相邻目标检测仿真结果。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1所示，为本实施例的一种相控阵雷达单脉冲高分辨测角***的框图，该***采用收发天线分开的方式，该***具体地包含：发射天线10，用于发射单脉冲信号；第一接收天线1和第二接收天线2，接收经目标反射后的单脉冲回波信号，构成波束扫描角度；信号处理机8，用于处理所述第一接收天线1和第二接收天线2接收的单脉冲回波信号，计算目标的角度信息和目标作用下各接收天线的回波功率和值，也用于收/发波束加权5、幅相校正6、工作参数的存储或加载7的具体实现；上位机9，接收所述信号处理机8通过网口传来的信息，所述信息包含：目标信息和***状态参数。
所述发射天线10包含：至少一个发射阵元，用于发射单脉冲信号；所述第一接收天线1和第二接收天线2包含：至少一个接收阵元，用于接收单脉冲回波信号。
为了满足发射低副瓣及接收波束加权、自适应波束形成等要求，发射天线10、第一接收天线1和第二接收天线2的每个阵元均包含独立的移相器3和幅度衰减器4，所述移相器3用于控制单脉冲信号实现不同角度的扫描，所述幅度衰减器4用于发射/接收单脉冲信号的幅度加权，通过对发射单脉冲信号的幅度加权可以实现发射低副瓣，或通过接收单脉冲回波信号自适应形成等算法可以实现抗干扰等应用。通过对每个阵元移相器和幅度衰减器的控制，可以实现不同方向的波束扫描，同时实现发射低副瓣及发射/接收波束加权、增加接收信号信噪比、自适应波束形成等应用。
该***第一接收天线1和第二接收天线2的性能和配置完全一样，这对最终检测效果及测角成功与否起着至关重要的作用。为了保证第一接收天线1和第二接收天线2的性能，该***还添加了***自监测功能和***初始化功能。
其中，所述接收天线还包含：接收天线自监测单元(第一接收天线1中为第一接收天线自监测单元11，第二接收天线2中为第二接收天线自监测单元12)，用于对对应接收天线状态的自检及动态监测；信号源，为所述接收阵元提供激励信号；功分器20，如图2所示，将所述信号源的激励信号的传输通道功分为一路参考通道和一路接收通道。
各接收天线的接收天线自监测单元通过与阵面其它阵元相配合，可实现第一接收天线1和第二接收天线2的动态自检功能以及对其状态的动态自监测。
如图2所示，为本发明的相控阵雷达接收天线自监测***的自监测方法示意图。在***的自检阶段，需要对接收天线(第一接收天线1和第二接收天线2)的每一个阵元进行自监测。
所述自监测(即自检测)的具体过程为：信号源提供激励信号；功分器20功分一路激励信号，将所述激励信号传回所述信号源得到第一激励信号，此信号传输通道作为参考通道；功分器20功分一路激励信号，将所述激励信号依次连接至所述接收天线各个接收阵元，得到接收天线的各个接收阵元的幅度和相位信息，所述接收天线自监测单元将所述激励信号传回所述信号源得到第二激励信号(即为各个阵元的幅度和相位信息)，此信号传输通道作为接收通道；对比传回信号源的第一激励信号和第二激励信号的幅度和相位，所在便可定位故障位置，当某个接收天线(第一接收天线1和第二接收天线2)中的一个或几个阵元损坏时，损坏的阵元和第一激励信号的幅度和相位差异与正常阵元和第一激励信号的幅度和相位差异相比，有很大不同，因此通过幅度和相位差异即可定位故障。
如图3所示，所述接收天线还包含***初始化模块，其包含：A/D(模/数)模块21，用于和差信号采样；幅度/相位差计算模块24，用于计算和差信号的幅度差、相位差，并计算出幅度校正码和相位校正码传至幅相校正电路22；幅相校正电路22，用于对所述接收天线的信号的幅度和相位进行校正。
所述***初始化模块用于对接收天线(第一接收天线1和第二接收天线2)接收的和差信号进行幅相校正，其初始化具体过程如图3所示：接收天线接收的和差信号经A/D模块21采样后，传送到幅度/相位差计算模块24，所述幅度/相位差计算模块24计算所述和差信号的幅度差、相位差，并计算出幅度校正码和相位校正码传至幅相校正电路22，所述幅相校正电路22根据所述幅度/相位差计算模块24传来的所述幅度校正码和相位校正码，对所述接收天线接收的和差信号进行幅度和相位校正，完成初始化过程。
传统的单脉冲测角算法一般采用点乘的方法计算单脉冲比，其单脉冲幅度比K定义为：
其中，E1为指定方向第一接收天线1的回波信号功率，E2为指定方向第二接收天线2的回波信号功率。
传统单脉冲测角算法是在白噪声仅存在单目标的情况下推导出来的，如图4所示，为单目标情况下的单脉冲测角示意图，17为天线阵面法线方向。理论分析表明，单脉冲幅度比(差波束通道信号和和波束通道信号之比)为一常数，且目标偏离和波束指向的角度正比于单脉冲比，即
式中：θ0为和波束指向15，θ为目标所在方向指向16，Δθ为上式能够近似成立的角度范围(一般取阵列3dB波束宽度的一半)，k为与***参数有关的常数。
如图5所示，为两目标情况下的单脉冲测角示意图，当在满足式(1)的范围内存在两个目标时，由于两个目标的回波信号叠加，合成信号的波前不再是简单的平面波前，单脉冲比也不再为实数。
假设两个目标所在方位分别为θ1，θ2，天线指向角为且均满足条件|θ-θ0|≤Δθ。设两目标幅度分别为V1，V2,相位分别为则合成的和差通道信号为两目标单独作用时和差信号的矢量叠加，即
式中：Δ1，Δ2分别为两目标回波差波束通道信号，∑1，∑2分别为两目标回波和波束通道信号，D为两目标回波差波束通道信号之和，S为两目标回波和波束通道信号之和，且
式中：函数G∑为和波束方向图增益。
将单脉冲比定义推广，定义差波束通道与和波束通道信号之比R为R＝D/S
则由式(2)～式(4)可得
式中：ε1＝θ1-θ0,ε2＝θ2-θ0，αejφ＝∑2/∑1，α＝V2G∑(θ2-θ0)/[V1G∑(θ1-θ0)]；
由此可见，同一主瓣内存在多个目标时，所得单脉冲比为复数，称为复单脉冲比。
采用本发明的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***测角并结合复单脉冲比计算多个目标的目标角度的具体步骤如下：
S1、相控阵雷达单脉冲高分辨测角***通电，加载***参数；
S2、相控阵雷达单脉冲高分辨测角***进行自监测；
S3、相控阵雷达单脉冲高分辨测角***初始化；
S4、设定波束扫描步进，根据步进得到当前扫描角度θi；以波束扫描角度范围为(-80°,+80°)为例，起始角度为-80°，角度步进为0.5°则第i次扫描角度为θi＝﹣80°+0.5(i-1)，其中0≤i≤321，即在0.5°步进下，通过321次扫描可以完成整个角度范围的扫描；
S5、根据当前扫描角度θi，所述信号处理机8计算发射方向图回波由第一接收天线1和第二接收天线2接收单脉冲回波信号产生的幅度、相位响应，进而得到发射方向图复单脉冲比F1(w)；以本实施例中的两个接收天线为例，所述第一接收天线1和第二接收天线2均为线阵，其内部接收阵元个数均为N/2(N为正整数)，由阵列因子公式和波束导向矢量Si＝[1 1 1 ... 1]1×N、差波束导向矢量Ci＝[﹣1 ﹣1 ﹣1 ... 1]1×N，可以计算得到两个发射方向图的和波束幅度响应R(w)及差波束幅度响应D(w)及复单脉冲比F1(w)，
其中，dx为天线阵元间距；
S6、根据当前扫描角度θi，所述信号处理机8计算第一接收天线1和第二接收天线2在各个目标作用下的幅度和相位响应，进而得到各个目标方向图复单脉冲比F2(w)，
S7、对比发射方向图复单脉冲比F1(w)和目标方向图复单脉冲比F2(w)，找到与目标方向图复单脉冲比F1(w)最接近的发射方向图复单脉冲比F2(w)的角度，即为测量目标角度，如图6所示为单次整个扫描范围内得到的测量角度曲线示意图，同时通过测量第一接收天线1的功率值和第二接收天线2的功率值得到在当前扫描角度下第一接收天线1和第二接收天线2在目标作用下的回波功率和值(两者的功率值相加)；
S8、判断是否扫描完成，若完成，则进行下一步，若未完成，跳到步骤S4；
S9、通过整个角度范围内的扫描，得到每一个扫描角度的目标作用下的回波功率和值曲线及期望的目标角度曲线，通过使用期望的目标角度(即S7的测量目标角度)曲线对目标作用下的回波功率和值曲线加权(曲线斜率越大，权重越小)，得到各个目标的回波功率和值在期望的目标角度作用下的曲线，再经过加窗。加窗后的回波功率和值曲线高于回波功率和值阈值所对应的目标即为所寻找的有效目标(所述回波功率和值阈值由先前经验知识获得)。
如图7和图8所示，分别为传统相控阵雷达单脉冲测角对两个相邻目标检测仿真结果和本发明相控阵雷达单脉冲测角***对两个相邻目标检测仿真结果。通过对比可得，当两个目标速度和距离相同，仅在角度有微小差别的情况下，复单脉冲比检测方法成功对两个目标做出了区分，这也验证了本算法及***的有效性。
综上所述，本发明的一种相控阵雷达单脉冲高分辨测角***及方法，采用发射天线和接收天线分开的方式，通过接收天线的幅度和相位信息得到目标的接收功率和复单脉冲比，解决了传统单脉冲测角在两目标角度相差很小(一般取阵列3dB波束宽度的一半)时不能检测的问题，实现了对角度邻近目标的超分辨，且本发明的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***结构简单，成本较低，有利于进一步推广应用。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种相控阵雷达单脉冲高分辨测角***，其特征在于，该***包含：
至少一个发射天线，用于发射单脉冲信号；
至少两个接收天线，接收经目标反射后的单脉冲回波信号，构成波束扫描角度，各个所述接收天线之间配置相同；
信号处理机，用于处理所述接收天线接收的单脉冲回波信号，计算目标的信息和目标作用下各接收天线的回波功率和值；
上位机，接收所述信号处理机通过网口传来的信息。
2.如权利要求1所述的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***，其特征在于，
所述发射天线包含：至少一个发射阵元，用于发射单脉冲信号；
所述接收天线包含：至少一个接收阵元，用于接收单脉冲回波信号。
3.如权利要求2所述的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***，其特征在于，所述发射阵元包含：
移相器，用于控制单脉冲信号实现不同角度的扫描；
幅度衰减器，用于发射单脉冲信号的幅度加权。
4.如权利要求2或3所述的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***，其特征在于，所述接收阵元包含：
移相器，用于控制单脉冲信号实现不同角度的扫描；
幅度衰减器，用于对接收的单脉冲回波信号的幅度加权，及接收单脉冲回波信号的波束自适应形成。
5.如权利要求2所述的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***，其特征在于，所述接收天线还包含：
信号源，为所述接收阵元提供激励信号；
功分器，将所述信号源的激励信号传输通道功分为一路参考通道和一路接收通道；
接收天线自监测单元，用于对所述接收天线状态的自检及动态监测。
6.如权利要求1所述的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***，其特征在于，所述接收天线还包含***初始化模块，其包含：
A/D模块，用于和差信号的采样；
幅度/相位差计算模块，用于计算和差信号的幅度差、相位差，并计算幅度校正码和相位校正码；
幅相校正电路，用于对所述接收天线的和差信号进行校正。
7.如权利要求1所述的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***，其特征在于，
所述信号处理机也用于收/发单脉冲信号的加权、幅相校正、工作参数的存储或加载。
8.一种采用如权利要求1～7所述的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***的高分辨测角方法，其特征在于，所述方法包含如下步骤：
S1、相控阵雷达单脉冲高分辨测角***通电，加载***参数；
S2、相控阵雷达单脉冲高分辨测角***进行自监测；
S3、相控阵雷达单脉冲高分辨测角***初始化；
S4、设定波束扫描步进，根据步进得到当前扫描角度；
S5、根据当前扫描角度，所述信号处理机计算发射方向图回波由所述接收天线接收单脉冲回波信号产生的幅度、相位响应，进而得到发射方向图复单脉冲比；
S6、根据当前扫描角度，所述信号处理机计算所述接收天线在各个目标作用下的幅度和相位响应，进而得到各个目标方向图复单脉冲比；
S7、对比发射方向图复单脉冲比和各个目标方向图复单脉冲比，找到与发射方向图复单脉冲比最接近的目标方向图复单脉冲比对应的角度，即为测量目标角度，同时通过测量第一接收天线的功率值和第二接收天线的功率值得到在当前扫描角度下第一接收天线和第二接收天线在目标作用下的回波功率和值；
S8、判断是否扫描完成，若完成，则进行下一步，若未完成，跳到步骤S4；
S9、通过整个角度范围内的扫描，得到每一个扫描角度的目标作用下的回波功率和值曲线及测量目标角度曲线，通过使用测量目标角度曲线对目标作用下的回波功率和值曲线加权，得到各个目标的回波功率和值在期望的目标角度作用下的曲线，再经过加窗，加窗后的回波功率和值曲线高于回波功率和值阈值所对应的目标为所寻找的有效目标。
9.如权利要求8所述的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***的高分辨测角方法，其特征在于，所述的步骤S2中的自监测方法为：
S21、信号源提供激励信号；
S22、功分器功分一路激励信号，将所述激励信号传回所述信号源得到第一激励信号，此信号传输通道作为参考通道；
S23、功分器功分一路激励信号，将所述激励信号依次连接至所述接收天线各个接收阵元，得到各个所述接收天线的各个接收阵元的幅度和相位信息，所述接收天线自监测单元将所述激励信号传回所述信号源得到第二激励信号，此信号传输通道作为接收通道；
S24、对比步骤S22和步骤S23中传回信号源的第一激励信号和第二激励信号的幅度和相位，定位故障位置。
10.如权利要求8所述的相控阵雷达单脉冲高分辨测角***的高分辨测角方法，其特征在于，所述的步骤S3中的初始化方法为：
S31、接收天线接收和差信号；
S32、所述A/D模块对所述和差信号进行采样并传至幅度/相位差计算模块；
S33、所述幅度/相位差计算模块计算所述接收天线和差信号的幅度差和相位差，并计算出幅度校正码和相位校正码传至幅相校正电路；
S34、所述幅相校正电路根据接收的幅度校正码和相位校正码对所述接收天线接收的和差信号进行校正。
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