CN114465638B - 单通道单脉冲跟踪方法及系统 - Google Patents

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CN114465638B CN202210061862.XA CN202210061862A CN114465638B CN 114465638 B CN114465638 B CN 114465638B CN 202210061862 A CN202210061862 A CN 202210061862A CN 114465638 B CN114465638 B CN 114465638B
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Abstract

本发明提供了一种单通道单脉冲跟踪方法及系统，包括：步骤S1：单刀三掷射频开关周期性地接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；步骤S2：对单刀三掷射频开关输出信号中的谐波频谱进行分析得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值；步骤S3：根据俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值估计待跟踪目标偏离单脉冲跟踪天线轴线的俯仰角和方位角，并产生跟踪信号。本发明针对单脉冲跟踪系统需要低复杂度的接收机的需求，提供了一种单射频通道的单脉冲跟踪接收机。本发明尤其适应于低复杂度、高精度的单脉冲跟踪系统。

Description

单通道单脉冲跟踪方法及系统
技术领域
本发明涉及雷达工程及卫星通信领域，具体地，涉及单通道单脉冲跟踪方法及系统，更为具体地，涉及一种利用单射频通道对单脉冲雷达或单脉冲通信跟踪天线产生的和信号、俯仰差信号、方位角信号进行同时接收的系统。
背景技术
单脉冲跟踪天线广泛应用于雷达、卫星通信等系统中，利用和差波束实现对目标的实时跟踪，其具有跟踪精度高，响应时间快等特征。为实现二维方向上的有效跟踪，单脉冲跟踪天线一般会同时产生和信号、俯仰差信号以及方位差信号，其射频接收机需要对三路信号进行同时接收，再通过比较方位差信号、俯仰差信号与和信号之间的相对关系来估计待跟踪目标偏离天线轴向的方位，从而驱动伺服系统实时跟踪目标。在实现方位结算的同时，单脉冲接收机需同时实现对接收信号的解调，以恢复目标探测或测控等信息。
为降低系统成本，及提高系统的可靠性，目前工程上应用的单脉冲接收机一般采用单射频通道，即首先将差信号进行相位调制，然后再与和信号一起进入和差合成网络，形成单通道接收信号。经放大、混频和滤波等处理后形成中频信号，并由模数转换器进行采样。在数字域内，通过正交解调、滤波、校相等处理，恢复出原始的和差信号。然而，这种单通道接收机面临两个问题：其一是对差信号进行调制的移相器难以达到很高的移相精度并保持稳定；其二是在正交解调过程中对同步要求非常高。
专利文献CN106772356A(申请号：201710006036.4)公开了一种单通道单脉冲系统的扩频角跟踪信号捕获方法，主要解决现有技术捕获时延较大，不能满足单通道单脉冲系统捕获的实时性要求的问题。其方案是：1)以系统给定的中频频率为基准，并以系统给定的步长为单位将多普勒频偏区间划分为若干个等长的频率单元；2)通过傅里叶变换的方式将信号变换到频域，求每个频率单元对应的相关值，并求出所有频率单元对应的相关值的最大值；3)根据最大值与系统给定的门限值进行比较，判决信号是否捕获成功，得到角跟踪信号的载波估计值和码相位偏移的估计值。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种单通道单脉冲跟踪方法及系统。
根据本发明提供的一种单通道单脉冲跟踪方法，包括：
步骤S1：周期性地接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；
步骤S2：对输出信号中的谐波频谱进行分析得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值；
步骤S3：根据俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值估计待跟踪目标偏离单脉冲跟踪天线轴线的俯仰角和方位角，并产生跟踪信号。
优选地，所述步骤S1采用：信号处理板控制单刀三掷射频开关周期性地轮流接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；
在一个周期Tp内，接通和信号、俯仰差信号以及方位差信号的时间相等，均为Tp/3，且周期Tp对应的频率Fp大于单脉冲天线接收的信号的带宽B。
优选地，将单刀三掷射频开关输出的信号依次通过低噪声放大器、带通滤波器、混频器、低通滤波器以及驱动放大器后，将信号从射频变换至中频，然后由模数转换器对中频信号进行采集。
优选地，所述步骤S2采用：
步骤S2.1：在信号处理板中基于调制时序计算傅里叶系数；
步骤S2.2：基于傅里叶系数得到线性方程组；
步骤S2.3：对接收信号进行FFT变换，得到基波分量、第一次谐波分量以及第二次谐波分量；
步骤S2.4：基于基波分量、第一次谐波分量以及第二次谐波分量，对线性方程组进行求解，得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值α和β。
优选地，通过数字带通滤波从基波分量或者谐波分量中取出有效信号并进行基带解调，得到单脉冲跟踪天线接收的信号中的信息。
根据本发明提供的一种单通道单脉冲跟踪系统，包括：
模块M1：周期性地接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；
模块M2：对输出信号中的谐波频谱进行分析得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值；
模块M3：根据俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值估计待跟踪目标偏离单脉冲跟踪天线轴线的俯仰角和方位角，并产生跟踪信号。
优选地，所述模块M1采用：信号处理板控制单刀三掷射频开关周期性地轮流接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；
在一个周期Tp内，接通和信号、俯仰差信号以及方位差信号的时间相等，均为Tp/3，且周期Tp对应的频率Fp大于单脉冲天线接收的信号的带宽B。
优选地，将单刀三掷射频开关输出的信号依次通过低噪声放大器、带通滤波器、混频器、低通滤波器以及驱动放大器后，将信号从射频变换至中频，然后由模数转换器对中频信号进行采集。
优选地，所述模块M2采用：
模块M2.1：在信号处理板中基于调制时序计算傅里叶系数；
模块M2.2：基于傅里叶系数得到线性方程组；
模块M2.3：对接收信号进行FFT变换，得到基波分量、第一次谐波分量以及第二次谐波分量；
模块M2.4：基于基波分量、第一次谐波分量以及第二次谐波分量，对线性方程组进行求解，得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值α和β。
优选地，通过数字带通滤波从基波分量或者谐波分量中取出有效信号并进行基带解调，得到单脉冲跟踪天线接收的信号中的信息。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明硬件结构简单，无需在接收射频链路上插入高精度的移相器件
2、多路信号分离算法实现简单，仅需对单刀三掷射频开关调制后的射频信号进行快速傅里叶运算，以及少量的矩阵乘法运算，无需对信号进行高精度的同步解调；
3、本发明尤其适应于低复杂度、高精度的单脉冲跟踪系统。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为单通道单脉冲跟踪系统示意图。
图2为单脉冲天线接收的BPSK信号的频谱。
图3为单刀三掷射频开关调制后的接收信号的频谱。
图4为原始码元信息与解调结果的对比。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
根据本发明提供的一种单通道单脉冲跟踪方法，包括：
步骤S1：单刀三掷射频开关周期性地接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；
步骤S2：对单刀三掷射频开关输出信号中的谐波频谱进行分析得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值；
步骤S3：根据俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值估计待跟踪目标偏离单脉冲跟踪天线轴线的俯仰角和方位角，并产生跟踪信号。
具体地，所述步骤S1采用：信号处理板控制单刀三掷射频开关周期性地轮流接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；
在一个周期Tp内，接通和信号、俯仰差信号以及方位差信号的时间相等，均为Tp/3，且周期Tp对应的频率Fp大于单脉冲天线接收的信号的带宽B。
具体地，将单刀三掷射频开关输出的信号依次通过低噪声放大器、带通滤波器、混频器、低通滤波器以及驱动放大器后，将信号从射频变换至中频，然后由模数转换器对中频信号进行采集。
具体地，所述的单刀三掷射频开关1与低噪声放大器2连接，所述的低噪声放大器2与带通滤波器连接3连接器，所述的带通滤波器3与混频器4连接，所述的混频器4与射频本振5以及低通滤波器6连接，所述的低通滤波器6与自动增益放大器7连接，所述的自动增益放大器7与模数转换器8连接，所述的模数转换器8与信号处理板9连接。所述的信号处理板9完成各路信号的相对幅度和相位计算，并与单刀三掷射频开关1、可变增益放大器7连接，其中：
单刀三掷射频开关1用于对输入的各路射频信号进行周期性调制；
低噪声放大器2用于对单刀三掷射频开关1选通后的射频信号进行低噪声放大；
带通滤波器3用于滤除单刀三掷射频开关输出信号中的高阶谐波分量；
混频器4用于将射频信号变换至中频；
射频本振5为混频器提供本地振荡信号；
低通滤波器6用于滤除混频后的信号中的高频分量；
可变增益放大器7用于将混频后的中频信号放大到数模转换器的量程范围。
模数转换器8用于驱动天线阵列，使得天线阵列的法向跟踪目标方向。
信号处理板9用于产生单刀三掷射频开关的周期性调制信号，控制可变增益放大器，并对接收的数字信号进行频谱分析，利用周期性调制信号、接收信号的谐波特征来计算各单元通道的相对幅度和相位。
具体地，所述步骤S2采用：
步骤S2.1：在信号处理板中基于调制时序计算傅里叶系数；
步骤S2.2：基于傅里叶系数得到线性方程组；
步骤S2.3：对接收信号进行FFT变换，得到基波分量、第一次谐波分量以及第二次谐波分量；
步骤S2.4：基于基波分量、第一次谐波分量以及第二次谐波分量，对线性方程组进行求解，得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值α和β。
具体地，通过数字带通滤波从基波分量或者谐波分量中取出有效信号并进行基带解调，得到单脉冲跟踪天线接收的信号中的信息。
所述的单刀三掷射频开关可由多个单刀单掷射频开关以及功率合路器替代。
具体地，在带通滤波器2和混频器3之间可根据输入信号的功率大小插入低噪声放大器。
具体地，单刀三掷射频开关可交换接通顺序，由“端口1→端口2→端口3”的接通顺序改变为“端口1→端口3→端口2”。
根据本发明提供的一种单通道单脉冲跟踪系统，包括：
模块M1：单刀三掷射频开关周期性地接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；
模块M2：对单刀三掷射频开关输出信号中的谐波频谱进行分析得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值；
模块M3：根据俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值估计待跟踪目标偏离单脉冲跟踪天线轴线的俯仰角和方位角，并产生跟踪信号。
具体地，所述模块M1采用：信号处理板控制单刀三掷射频开关周期性地轮流接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；
在一个周期Tp内，接通和信号、俯仰差信号以及方位差信号的时间相等，均为Tp/3，且周期Tp对应的频率Fp大于单脉冲天线接收的信号的带宽B。
具体地，将单刀三掷射频开关输出的信号依次通过低噪声放大器、带通滤波器、混频器、低通滤波器以及驱动放大器后，将信号从射频变换至中频，然后由模数转换器对中频信号进行采集。
具体地，所述的单刀三掷射频开关1与低噪声放大器2连接，所述的低噪声放大器2与带通滤波器连接3连接器，所述的带通滤波器3与混频器4连接，所述的混频器4与射频本振5以及低通滤波器6连接，所述的低通滤波器6与自动增益放大器7连接，所述的自动增益放大器7与模数转换器8连接，所述的模数转换器8与信号处理板9连接。所述的信号处理板9完成各路信号的相对幅度和相位计算，并与单刀三掷射频开关1、可变增益放大器7连接，其中：
单刀三掷射频开关1用于对输入的各路射频信号进行周期性调制；
低噪声放大器2用于对单刀三掷射频开关1选通后的射频信号进行低噪声放大；
带通滤波器3用于滤除单刀三掷射频开关输出信号中的高阶谐波分量；
混频器4用于将射频信号变换至中频；
射频本振5为混频器提供本地振荡信号；
低通滤波器6用于滤除混频后的信号中的高频分量；
可变增益放大器7用于将混频后的中频信号放大到数模转换器的量程范围。
模数转换器8用于驱动天线阵列，使得天线阵列的法向跟踪目标方向。
信号处理板9用于产生单刀三掷射频开关的周期性调制信号，控制可变增益放大器，并对接收的数字信号进行频谱分析，利用周期性调制信号、接收信号的谐波特征来计算各单元通道的相对幅度和相位。
具体地，所述模块M2采用：
模块M2.1：在信号处理板中基于调制时序计算傅里叶系数；
模块M2.2：基于傅里叶系数得到线性方程组；
模块M2.3：对接收信号进行FFT变换，得到基波分量、第一次谐波分量以及第二次谐波分量；
模块M2.4：基于基波分量、第一次谐波分量以及第二次谐波分量，对线性方程组进行求解，得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值α和β。
具体地，通过数字带通滤波从基波分量或者谐波分量中取出有效信号并进行基带解调，得到单脉冲跟踪天线接收的信号中的信息。
所述的单刀三掷射频开关可由多个单刀单掷射频开关以及功率合路器替代。
具体地，在带通滤波器2和混频器3之间可根据输入信号的功率大小插入低噪声放大器。
具体地，单刀三掷射频开关可交换接通顺序，由“端口1→端口2→端口3”的接通顺序改变为“端口1→端口3→端口2”。
实施例2
实施例2是实施例1的优选例
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种结构简单的单通道单脉冲跟踪系统，包括：
针对单脉冲跟踪天线输出的和信号、俯仰差信号、方位差信号，将其接入单刀三掷开关的三个输入端。单通道单脉冲跟踪系统的信号处理板控制单刀三掷射频开关周期性地轮流接通和信号、俯仰差信号、方位差信号。在一个周期Tp内，接通和信号、俯仰差信号、方位差信号的时间相等，均为Tp/3，且周期Tp对应的频率Fp应大于单脉冲天线接收的信号的带宽B，以避免频谱之间的混叠。将单刀三掷开关的公共端的输出信号连接至低噪声放大器、带通滤波器、混频器、低通滤波器以及驱动放大器后，将信号从射频变换至中频，然后由模数转换器对中频信号进行采集。由于单刀三掷开关对单脉冲接收的射频信号施加了周期性调制，根据傅里叶级数展开理论，单刀三掷开关的输出信号中不仅包含载波频率为Fc的基波分量，还包含载波频率为Fc±kFp(k为整数)的谐波分量。将基波分量的频率变换至中频FI后，包含的谐波分量的频率位于FI±kFp处。在数字域中，由接收信号中的基波、第一次、第二次谐波分量，即可通过数学运算计算出和信号、俯仰差信号、方位差信号，从而实现对单脉冲天线输出的三路信号的单通道接收。
本发明的数学原理叙述如下：假设单脉冲天线接收的和信号为AS(t)，A为信号的幅度。其俯仰差信号和方位差信号分别为αAS(t)和βAS(t)，其中α和β为复常数。由信号处理板9控制单刀三掷射频开关1周期性地接通和信号、俯仰差信号和方位差信号，且每个调制周期Tp，接通三路输入信号的时间均为Tp/3。因此单刀三掷射频开关的输出信号可以表示为：
Sr(t)＝U(t)AS(t) (1)
其中，U(t)为周期调制函数，可表示为：
Figure BDA0003478531880000081
其中，n为整数，设AS(t)为载频为Fc的窄带调制信号，其信号带宽为B。经过单刀三掷射频开关的周期调制后，由傅里叶级数展开理论，其输出信号Sr(t)中应包含载频为Fc的基波分量，同时包含载频为Fc±kFp的谐波分量。其中，k为正整数，Fp为对应Tp的调制频率。设输出信号Sr(t)中包含载频为Fc的基波分量Γ0、载频为Fc+Fp的第一次谐波分量Γ1、载频为Fc+2Fp的第二次谐波分量Γ2。将Sr(t)用傅里叶级数进行展开，计算其基波分量Γ0为：
Figure BDA0003478531880000082
其+1次谐波分量Γ1为：
Figure BDA0003478531880000083
其+2次谐波分量Γ2为：
Figure BDA0003478531880000084
由此，可以建立α，β与Γ0，Γ1，Γ2之间的线性方程组：
Figure BDA0003478531880000085
上式中左边为傅里叶系数构成的谐波特征矩阵，右边为基波与+1次、+2次谐波构成的谐波向量。求解此线性方程组，即可得到α、β的值。为避免谐波之间的混叠，调制信号的频率Fp应大于单脉冲天线接收的信号的带宽B。这样，在数字域中，可设计数字滤波器，滤出基波分量，从而实现对单脉冲天线接收信号的解调。
实施例3
实施例3是实施例1和/或实施例2的优选例
本发明提供了一种单通道单脉冲跟踪系统，如图1至4所示，包括：
单脉冲天线输出的三路信号(和信号、俯仰差信号、方位差信号)接入单刀三掷射频开关的RF1、RF2和RF3端。单刀三掷射频开关由信号处理板进行周期切换控制，其公共端(RFC)接入低噪声放大器。经过带通滤波、下变频和低通滤波后，信号由可变增益放大器进行放大以满足模数转换器的动态范围。然后，信号经过模数转换后变换至数字域。在信号处理板中，首先由公式(2)所示的调制时序计算傅里叶系数，得到公式(6)所示的线性方程组；然后对接收信号进行FFT变换，得到基波分量Γ0、第一次谐波分量Γ1以及第二次谐波分量Γ2。再对公式(6)所示的线性方程组进行求解，得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值α和β。
更为具体地，单刀三掷射频开关的输出信号可以表示为：
Sr(t)＝U(t)AS(t) (1)
其中，U(t)为周期调制函数，可表示为：
Figure BDA0003478531880000091
其中，n为整数，设AS(t)为载频为Fc的窄带调制信号，其信号带宽为B。经过单刀三掷射频开关的周期调制后，由傅里叶级数展开理论，其输出信号Sr(t)中应包含载频为Fc的基波分量，同时包含载频为Fc±kFp的谐波分量。其中，k为正整数，Fp为对应Tp的调制频率。设输出信号Sr(t)中包含载频为Fc的基波分量Γ0、载频为Fc+Fp的第一次谐波分量Γ1、载频为Fc+2Fp的第二次谐波分量Γ2。将Sr(t)用傅里叶级数进行展开，计算其基波分量Γ0为：
Figure BDA0003478531880000092
其+1次谐波分量Γ1为：
Figure BDA0003478531880000093
其+2次谐波分量Γ2为：
Figure BDA0003478531880000094
由此，可以建立α，β与Γ0，Γ1，Γ2之间的线性方程组：
Figure BDA0003478531880000095
上式中左边为傅里叶系数构成的谐波特征矩阵，右边为基波与+1次、+2次谐波构成的谐波向量。求解此线性方程组，即可得到α、β的值。
最终，由α和β的值估计待跟踪目标偏离单脉冲跟踪天线轴线的俯仰角和方位角，并产生跟踪信号。
另一方面，为实现对单脉冲跟踪天线收到的信号的解调，在信号处理板中，首先需要对接收的信号进行带通滤波。为避免单刀三掷射频开关调制后产生频谱混叠，其调制频率应大于单脉冲跟踪接收机收到的信号的带宽。这样，在数字域中，通过设计带通滤波器，可以从基波分量或者谐波分量中取出有效信号。随后，对有效信号进行基带解调，即可得到单脉冲跟踪天线接收的信号中的信息。
单脉冲跟踪天线的三路信号的单通道接收与信号解调
设有比幅单脉冲跟踪天线，其轴向指向(30°,35°)。待跟踪目标处于方位(24°,40°)上，单脉冲跟踪天线输出的三路信号分别为和信号、俯仰差信号、方位差信号。其中，三路信号的初始相位均为0°，俯仰差信号、方位差信号相对于和信号的幅度α和β分别为0.12及0.15。单通道单脉冲跟踪接收机需要实现(1)计算俯仰差信号、方位差信号相对于和信号的幅度；(2)对接收的信号进行解调。
设单脉冲天线接收的信号为1000个码元的BPSK调制信号，该信号经过升余弦滤波器后生成带宽为10MHz的调制信号，并被调制到1GHz的载波上，其频谱参考附图2。单脉冲天线接收到该调制信号后，输出和信号、俯仰差信号、方位差信号等三路信号，并进入单刀三掷射频开关。单刀三掷射频开关的调制频率为50MHz，接收信号的信噪比为20dB。经过单刀三掷射频开关后，输出信号的频谱参考附图3。可见接收的信号的频谱以50MHz的调制频率为间隔重复，其中基波分量处于1GHz处，谐波分量处于1GHz±k×50MHz处，k为整数。
对单刀三掷射频开关输出的含基波与谐波的信号进行低噪声放大、滤波、下变频后，由模数转换器将其变换至数字域。在数字域中，首先对接收信号进行快速傅里叶变换，得到基波分量Γ0、第一次谐波分量Γ1以及第二次谐波分量Γ2，再由调制时序计算公式(6)左边的系数矩阵。最后通过公式(6)所示的矩阵运算得到α和β的值分别为0.10-0.01i与0.15+0.01i。将测量值与预设值进行比较，结果接近，可以看出本发明提供的单通道单脉冲接收方法的有效性。
另一方面，对接收的信号进行解调以恢复信息。从附图3可以看出，经过单刀三掷射频开关调制后，接收的信号中包含基波分量与谐波分量，因此首先需利用数字带通滤波器，取出有效信号。由于基波与谐波信号中均含有原始信号的信息，因此从基波与谐波中选择功率较大的分量进行解调。经过数字带通滤波器后，再通过数字混频将信号变换至基带，最后通过余弦滤波与BPSK解调等，恢复最终的信息。原始码元信息与解调后恢复的码元信息的比较如图4所示，其中误码个数为1，占比为千分之一。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (8)

1.一种单通道单脉冲跟踪方法，其特征在于，包括：
步骤S1：周期性地接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；
步骤S2：对输出信号中的谐波频谱进行分析得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值；
步骤S3：根据俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值估计待跟踪目标偏离单脉冲跟踪天线轴线的俯仰角和方位角，并产生跟踪信号；
所述步骤S1采用：信号处理板控制单刀三掷射频开关周期性地轮流接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；
在一个周期Tp内，接通和信号、俯仰差信号以及方位差信号的时间相等，均为Tp/3，且周期Tp对应的频率Fp大于单脉冲天线接收的信号的带宽B。
2.根据权利要求1所述的单通道单脉冲跟踪方法，其特征在于，将单刀三掷射频开关输出的信号依次通过低噪声放大器、带通滤波器、混频器、低通滤波器以及驱动放大器后，将信号从射频变换至中频，然后由模数转换器对中频信号进行采集。
3.根据权利要求1所述的单通道单脉冲跟踪方法，其特征在于，所述步骤S2采用：
步骤S2.1：在信号处理板中基于调制时序计算傅里叶系数；
步骤S2.2：基于傅里叶系数得到线性方程组；
步骤S2.3：对接收信号进行FFT变换，得到基波分量、第一次谐波分量以及第二次谐波分量；
步骤S2.4：基于基波分量、第一次谐波分量以及第二次谐波分量，对线性方程组进行求解，得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值α和β。
4.根据权利要求1所述的单通道单脉冲跟踪方法，其特征在于，通过数字带通滤波从基波分量或者谐波分量中取出有效信号并进行基带解调，得到单脉冲跟踪天线接收的信号中的信息。
5.一种单通道单脉冲跟踪系统，其特征在于，包括：
模块M1：周期性地接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；
模块M2：对输出信号中的谐波频谱进行分析得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值；
模块M3：根据俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值估计待跟踪目标偏离单脉冲跟踪天线轴线的俯仰角和方位角，并产生跟踪信号；
所述模块M1采用：信号处理板控制单刀三掷射频开关周期性地轮流接通单脉冲跟踪天线输出的和信号、方位差信号以及俯仰差信号；
在一个周期Tp内，接通和信号、俯仰差信号以及方位差信号的时间相等，均为Tp/3，且周期Tp对应的频率Fp大于单脉冲天线接收的信号的带宽B。
6.根据权利要求5所述的单通道单脉冲跟踪系统，其特征在于，将单刀三掷射频开关输出的信号依次通过低噪声放大器、带通滤波器、混频器、低通滤波器以及驱动放大器后，将信号从射频变换至中频，然后由模数转换器对中频信号进行采集。
7.根据权利要求5所述的单通道单脉冲跟踪系统，其特征在于，所述模块M2采用：
模块M2.1：在信号处理板中基于调制时序计算傅里叶系数；
模块M2.2：基于傅里叶系数得到线性方程组；
模块M2.3：对接收信号进行FFT变换，得到基波分量、第一次谐波分量以及第二次谐波分量；
模块M2.4：基于基波分量、第一次谐波分量以及第二次谐波分量，对线性方程组进行求解，得到俯仰差信号、方位差信号与和信号的比值α和β。
8.根据权利要求5所述的单通道单脉冲跟踪系统，其特征在于，通过数字带通滤波从基波分量或者谐波分量中取出有效信号并进行基带解调，得到单脉冲跟踪天线接收的信号中的信息。
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