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随着雷达技术的发展及其各种不同的应用，从文献资料中人们常常会看到各式各样的实际的单脉冲系统。对于单脉冲系统的划分也各有不同，不同类型的名称也不尽统一。
任何单脉冲系统都必须包含以下基本部分：角度敏感器、角信息变换器和角度鉴别器，如图2.8所示。
图2.8 单脉冲系统基本组成
角度敏感器用于对目标的角位置及其变化敏感并形成包含目标角信息的信号，其基本类型有幅度敏感器、相位敏感器和幅相组合敏感器，如图2.9所示。
图2.9 角度敏感器基本类型
角信息变换器用于将角度敏感器得到的包含角信息的信号变换成两个独立通道信号之间的幅度和相位关系的组合，以适应后面不同的角度鉴别器处理形式。
角度鉴别器则将变换器来的信号幅相关系组合与信号到达角（角度偏离）构成单值关系，以得到单值的角度信息量。
1）角度敏感器
（1）幅度敏感器。在幅度敏感器中，天线形成两个相同并且其指向分别与等信号方向（也称为零轴）偏置± θ 0 的波束。在零轴上，两波束图的幅度相同。两个天线输出的信号幅度之差就确定了目标偏离零轴的角度大小，而幅度之差的符号则表示目标偏离角的方向。
假设接收口径面处的信号为
式中， E m 是振幅； ω 是角频率； ϕ 0 是初始相位。
考虑两个分开放置的天线，其方向图可以表达为
式中， F 1 ( θ )和 F 2 ( θ )是振幅方向图； ϕ 1 ( θ )和 ϕ 2 ( θ )是相位方向图。
在幅度定向法中，角信息包含在振幅方向图中，可以认为它们的相位方向图一致，按照上面相乘式和相加式的形式，则有
（2）相位敏感器。在相位敏感器中，目标角信息量通过一对相距为 l ，相同波束且指向相同的天线的接收信号来反演得到目标的角度信息。
如图2.10所示，两个平行天线的相位中心的路程差为
图2.10 相位敏感器基本原理
对应相位差为
式中， l 为两个天线的间距； θ 为目标偏角。
则目标角度灵敏特性为
式中， K 为系数。
当目标处于零轴（ θ =0°）时，两个波束回波信号幅度相等，且相位差Δ ϕ 为零；当目标偏离 θ 角（较小）时，两波束回波幅度近似相等，相位差为Δ ϕ 。
在相位敏感定向法中，认为幅度方向图相同，角信息包含在相位差中，有
（3）幅相组合敏感器。同时采用幅度敏感和相位敏感。
2）角度鉴别器
角度鉴别器实质上就是单脉冲复比计算器。如果只对回波信号的幅度信息起作用，称为幅度角度鉴别器；如果只对回波信号的相位信息起作用，称为相位角度鉴别器；如果对回波信号的幅度和相位都起作用，称为和差角度鉴别器。
（1）幅度角度鉴别器（如图2.11所示）。
图2.11 幅度角度鉴别器
幅度角度鉴别器的输入是两路独立信号的幅度信息。
在振幅角度鉴别器中，由于包络检波器的存在，相位信息已被丢失，只对幅度信息进行处理。以图2.11（a）为例，输出为
对于和差单脉冲复比，也可以得到类似形式。
（2）相位角度鉴别器。在相位角度鉴别器中，必须消除振幅影响。为此可以进行限幅放大，或者两个支路独立进行自动增益控制，如图2.12所示。相位角度鉴别器的输入是两路独立信号的相位信息。
图2.12 相位角度鉴别器
（3）和差角度鉴别器（如图2.13所示）。
图2.13 和差角度鉴别器
和差角度鉴别器的输入是两路独立信号相加与相减形成的和、差信号。在图2.13 中，和差信号经过混频以后分别为
AGC 利用和信号进行归一化处理，则输出分别为
和
，经过相位检波器（矢量点乘，然后取低频分量）输出则为
虽然测向方法和角度鉴别方法的组合数目有多种，但实际应用的主要是四种，即：
（1）幅度（敏感）-幅度（鉴别）（A-A）单脉冲系统。
（2）幅度（敏感）-和差（鉴别）（A-SD）单脉冲系统。
（3）相位（敏感）-相位（鉴别）（P-P）单脉冲系统。
（4）相位（敏感）-和差（鉴别）（P-SD）单脉冲系统。
在这其中，又以A-SD和P-SD为最常见使用，其主要原因在于其对于通道响应之间的匹配要求可以大大降低。此外，常见的还有比幅比相体制，它利用比相实现高精度测角，利用比幅实现解模糊。
1）幅度-和差式（A-SD）单脉冲测角
幅度-和差式单脉冲测角体制对于接收支路的一致性要求不高，因此得到广泛使用，如图2.14所示。
图2.14 幅度-和差式单脉冲系统
当目标偏离等强信号方向的偏移量很小时，天线第一和第二支路输出的信号为
经过波导桥，输出端的和差信号分别为
再经过变频和放大，同时考虑自动增益控制的作用，鉴相器输入端和差信号为
式中， k 1 ， k 2 和 ϕ 1 ， ϕ 2 分别是两个支路的增益和相移。
因此，鉴相器输出为
2）相位－和差式（P-SD）单脉冲测角
如图2.15所示，天线两个支路输出端信号为
图2.15 相位-和差式单脉冲系统
经过波导桥输出的和差信号分别为
再经过变频和放大，在考虑到自动增益控制 AGC 的作用及差支路有
相移时，鉴相器输出端信号为
将式（2-28）代入式（2-29），整理可得
将式（2-17）代入可得
误差信号从鉴相器输出从而得到测向电压，实现了对目标的测向。
3）比幅比相单脉冲测角
相位干涉仪测角精度高，在PRS中得到了广泛应用。但为了解决模糊问题，相位干涉仪测向系统应该使用多基线干涉仪。但由于受到导弹体积限制，导引头天线口径不可能太大，而所采用的双臂平面螺旋天线或者曲折臂天线受低频的限制，单个口面也不可能做得太小，如2～18GHz的平面螺旋天线的直径为 40～60mm。采用多基线干涉仪，其天线阵在导引头口径内容纳不下。因此普遍采用比幅比相测向体制，以两天线平行或一定倾角放置而形成的交叉波束，连接相应的两信息交换支路进行比幅处理，以其宽波束接收信号引导跟踪目标，消除相位干涉仪的多值模糊。
如图2.16所示的比幅比相单脉冲系统，天线系统采用4个带宽为 2～18GHz的小型双臂平面螺旋天线。上、下两天线倾斜安装形成交叉波束，通过接收机取对数幅度比获得俯仰角误差信息。上、下两天线之间的距离为 D ，以形成干涉仪基线。两路信号进行中频比相得到干涉仪精测俯仰角误差信息。
图2.16 比幅比相单脉冲系统
同理，左、右天线倾斜配置并设置间距 D ，以便获得方位比幅信息和干涉仪测角信息，采用超外差接收机以获得高的灵敏度和频率选择以稀释信号。