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雷達信號處理機顯控與通信技術(shù)

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雷達信號處理機顯控與通信技術(shù)

1雷達的發(fā)展階段

雷達最早在一戰(zhàn)時期就已經(jīng)開始發(fā)展,但是由于當時的技術(shù)還相對落后,對于探測的精準性和探測范圍都存在很多的弊端。進入二戰(zhàn)時期,雷達技術(shù)開始在各大戰(zhàn)役當中發(fā)揮著重要作用,基本上已經(jīng)可以達到空對地、地對空、空對空的探測目標,這極大地推動了雷達技術(shù)在理論和實戰(zhàn)方面的應用和完善,讓雷達技術(shù)的理論方法、技術(shù)應用、體制更新都得到了不同程度的發(fā)展。通過幾十年的發(fā)展,在科學技術(shù)不斷進步的推動下,雷達的研發(fā)生產(chǎn)得到了進一步的提升,雷達裝備在環(huán)境條件、目標任務等方面都發(fā)生了巨大變化,不斷地朝著智能化和自動化的方向發(fā)展,逐步應用于人們?nèi)粘5纳a(chǎn)生活當中。雷達的主要發(fā)展階段,一是以電子管、非相參為主,主要應用于勘探飛機等飛行物;二是以各項性能都比較高的全相參為主,主要是為了應對防空作戰(zhàn)的局勢;三是以大規(guī)模的集成電路、全固態(tài)為主;四是以多功能、自適應以及對目標識別準確度的技術(shù)為主,如今不斷發(fā)展為發(fā)達的科技產(chǎn)物。

2雷達系統(tǒng)的優(yōu)勢

2.1能夠應對復雜多變的目標

現(xiàn)代雷達信號處理技術(shù)面對的是更為繁雜的空間電磁波信號的影響和干擾,在保證目標檢測更加精準的前提下,還需要應對更多更為復雜的電磁干擾信號的破壞。這就需要利用數(shù)字化雷達信號處理技術(shù),對這些復雜的雷信號進行辨別,搜集電磁信號數(shù)據(jù)并把真正的回波信號區(qū)分出來,通過數(shù)字技術(shù)的準確分析,精準的確定目標的真實坐標。

2.2處理的方式更為先進

現(xiàn)代科技的發(fā)展不斷進步,隨之現(xiàn)代雷達信號處理系統(tǒng)也應同步更新,與現(xiàn)展相融合,目前電磁信號干擾技術(shù)不斷升級和變化,這使得雷達信號偵測技術(shù)也應同步進行更新和改進,利用數(shù)字化信號數(shù)據(jù)處理技術(shù),應用更為先進的計算機網(wǎng)絡中斷技術(shù),通過計算機終端控制技術(shù),對雷達信號處理技術(shù)的數(shù)據(jù)進行充分分析,保證了目標信號的辨別精準度。

3雷達信號處理機顯控與通信技術(shù)

雷達設備的種類很多,并且應用范圍廣,技術(shù)水平高,根據(jù)其用途方面可以分為氣象雷達、預警雷達、軍用雷達等。典型的雷達系統(tǒng)組成部分有雷達發(fā)射機、雷達接收機、天線、信號處理機、收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)、數(shù)據(jù)處理機、終端顯示等。這當中雷達信號處理機的主要功能是提取目標信息、雜波消除等工作,而信號處理機顯控對提高雷達的有效性和精準性發(fā)揮了重要作用。

3.1雷達信號處理機顯控

目前,雷達的種類越來越多,且都具有較高的技術(shù)水平,依據(jù)不同的用途應用于不同的領(lǐng)域,如航空雷達、軍事雷達、氣象雷達等。普遍情況下,完整的雷達系統(tǒng)是由多個設備組合而成,包括數(shù)據(jù)處理器、信號處理機、收發(fā)轉(zhuǎn)換器、雷達發(fā)射器以及接收器、天線和終端顯示器等。雷達信號處理機主要是用于獲取目標信息以及更好的消除雜音,而雷達信號處理機顯控能夠讓雷達信號處理機更加的精準和高效。最近幾年,雷達能夠接收的樣本信息愈加復雜,這大大增加了信號處理機顯控的操作難度,在對于雷達的研究課題當中,雷達信號處理機顯控已經(jīng)成為了熱門內(nèi)容之一。為了讓雷達信號處理機顯控能夠更具實效性,并且能夠?qū)φ`差及時的調(diào)整,一般是通過MAD手段來抑制低速當中的雜音信號,并且區(qū)分開雜波和目標回波。在理論上來講,由于雜波和目標回波處于不同的頻率,技術(shù)人員是可以通過濾波器快速消除雜音,但是具體情況當中,雜波的頻率往往是處于0頻,再加上不確定的多普勒頻移,雜波比較容易被濾波器侵蝕,可以看出傳統(tǒng)的MAD手段并不能達到很好的濾波成效,還容易導致線控判斷情況。就此狀況下,技術(shù)人員為了有效的解決這個難點,應用了自適應恒虛警技術(shù),即通過CFAR對雜波進行控制,結(jié)合數(shù)字濾波器技術(shù),通過脈沖壓縮手段掩蓋和篩選雜波,讓雜波的影響降到最低,可是模擬技術(shù)并不能達到成熟的掩蓋目的,為了理論和實際能夠結(jié)合,技術(shù)人員就需要更好的優(yōu)化濾波的方式方法,比如通過多普勒濾波器、FIR濾波、MTD技術(shù)等提升各項工作性能,讓接收的信號更加有效,體現(xiàn)顯控的高水準。

3.2雷達通信技術(shù)

雷達通信技術(shù)是從雷達的發(fā)射器發(fā)射出電磁波,再通過收發(fā)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換傳輸?shù)教炀€,電磁波經(jīng)過天線再從天線導出,在遇到目標對象的時候,馬上產(chǎn)生一個回波,再通過天線接收回波,由接收設備處理相關(guān)的數(shù)據(jù)和信號。計算距離主要是通過回波的延遲時長來判斷,公式為S=CT/2。這當中方向的檢測是由天線的方向決定,判斷相應的方位角和俯仰角,再根據(jù)回波的頻率來確定探測的速度,利用的原理是多普勒頻移,在此環(huán)節(jié)當中,需要減少其他干擾信號的影響,以此保證信號處理機的工作性能。在實際工作當中,技術(shù)人員需要增強雷達的抗干擾性,提升信號處理機的性能。并且對雷達進行加密處理,融入光電技術(shù)以及數(shù)據(jù)處理技術(shù),讓雷達的運行更加穩(wěn)定。

4結(jié)語

雷達逐漸朝著智能化的方向發(fā)展,能夠更好的避免由于外界因素導致的不良后果,應用在復雜的探測工作當中,在實際應用當中,需要充分發(fā)揮雷達的應用性能,不斷提升科學技術(shù)手段,來提高信號處理機顯控與通信的功能。

參考文獻

[1]陳兵.雷達信號處理機顯控及通信技術(shù)探討[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016(11):42.

[2]劉輝.雷達信號處理機顯控及通信技術(shù)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學,2013.

作者:馬金輝 單位:中國電子科技集團公司第二十七研究所