雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)顯控與通信技術(shù)

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1雷達(dá)的發(fā)展階段

雷達(dá)最早在一戰(zhàn)時(shí)期就已經(jīng)開(kāi)始發(fā)展，但是由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)還相對(duì)落后，對(duì)于探測(cè)的精準(zhǔn)性和探測(cè)范圍都存在很多的弊端。進(jìn)入二戰(zhàn)時(shí)期，雷達(dá)技術(shù)開(kāi)始在各大戰(zhàn)役當(dāng)中發(fā)揮著重要作用，基本上已經(jīng)可以達(dá)到空對(duì)地、地對(duì)空、空對(duì)空的探測(cè)目標(biāo)，這極大地推動(dòng)了雷達(dá)技術(shù)在理論和實(shí)戰(zhàn)方面的應(yīng)用和完善，讓雷達(dá)技術(shù)的理論方法、技術(shù)應(yīng)用、體制更新都得到了不同程度的發(fā)展。通過(guò)幾十年的發(fā)展，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的推動(dòng)下，雷達(dá)的研發(fā)生產(chǎn)得到了進(jìn)一步的提升，雷達(dá)裝備在環(huán)境條件、目標(biāo)任務(wù)等方面都發(fā)生了巨大變化，不斷地朝著智能化和自動(dòng)化的方向發(fā)展，逐步應(yīng)用于人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活當(dāng)中。雷達(dá)的主要發(fā)展階段，一是以電子管、非相參為主，主要應(yīng)用于勘探飛機(jī)等飛行物；二是以各項(xiàng)性能都比較高的全相參為主，主要是為了應(yīng)對(duì)防空作戰(zhàn)的局勢(shì)；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(yīng)以及對(duì)目標(biāo)識(shí)別準(zhǔn)確度的技術(shù)為主，如今不斷發(fā)展為發(fā)達(dá)的科技產(chǎn)物。

2雷達(dá)系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

2.1能夠應(yīng)對(duì)復(fù)雜多變的目標(biāo)

現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)面對(duì)的是更為繁雜的空間電磁波信號(hào)的影響和干擾，在保證目標(biāo)檢測(cè)更加精準(zhǔn)的前提下，還需要應(yīng)對(duì)更多更為復(fù)雜的電磁干擾信號(hào)的破壞。這就需要利用數(shù)字化雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)，對(duì)這些復(fù)雜的雷信號(hào)進(jìn)行辨別，搜集電磁信號(hào)數(shù)據(jù)并把真正的回波信號(hào)區(qū)分出來(lái)，通過(guò)數(shù)字技術(shù)的準(zhǔn)確分析，精準(zhǔn)的確定目標(biāo)的真實(shí)坐標(biāo)。

2.2處理的方式更為先進(jìn)

現(xiàn)代科技的發(fā)展不斷進(jìn)步，隨之現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)也應(yīng)同步更新，與現(xiàn)展相融合，目前電磁信號(hào)干擾技術(shù)不斷升級(jí)和變化，這使得雷達(dá)信號(hào)偵測(cè)技術(shù)也應(yīng)同步進(jìn)行更新和改進(jìn)，利用數(shù)字化信號(hào)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，應(yīng)用更為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中斷技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)終端控制技術(shù)，對(duì)雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)的數(shù)據(jù)進(jìn)行充分分析，保證了目標(biāo)信號(hào)的辨別精準(zhǔn)度。

3雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)顯控與通信技術(shù)

雷達(dá)設(shè)備的種類(lèi)很多，并且應(yīng)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(dá)、預(yù)警雷達(dá)、軍用雷達(dá)等。典型的雷達(dá)系統(tǒng)組成部分有雷達(dá)發(fā)射機(jī)、雷達(dá)接收機(jī)、天線、信號(hào)處理機(jī)、收發(fā)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、數(shù)據(jù)處理機(jī)、終端顯示等。這當(dāng)中雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)的主要功能是提取目標(biāo)信息、雜波消除等工作，而信號(hào)處理機(jī)顯控對(duì)提高雷達(dá)的有效性和精準(zhǔn)性發(fā)揮了重要作用。

3.1雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)顯控

目前，雷達(dá)的種類(lèi)越來(lái)越多，且都具有較高的技術(shù)水平，依據(jù)不同的用途應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，如航空雷達(dá)、軍事雷達(dá)、氣象雷達(dá)等。普遍情況下，完整的雷達(dá)系統(tǒng)是由多個(gè)設(shè)備組合而成，包括數(shù)據(jù)處理器、信號(hào)處理機(jī)、收發(fā)轉(zhuǎn)換器、雷達(dá)發(fā)射器以及接收器、天線和終端顯示器等。雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)主要是用于獲取目標(biāo)信息以及更好的消除雜音，而雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)顯控能夠讓雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)更加的精準(zhǔn)和高效。最近幾年，雷達(dá)能夠接收的樣本信息愈加復(fù)雜，這大大增加了信號(hào)處理機(jī)顯控的操作難度，在對(duì)于雷達(dá)的研究課題當(dāng)中，雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)顯控已經(jīng)成為了熱門(mén)內(nèi)容之一。為了讓雷達(dá)信號(hào)處理機(jī)顯控能夠更具實(shí)效性，并且能夠?qū)φ`差及時(shí)的調(diào)整，一般是通過(guò)MAD手段來(lái)抑制低速當(dāng)中的雜音信號(hào)，并且區(qū)分開(kāi)雜波和目標(biāo)回波。在理論上來(lái)講，由于雜波和目標(biāo)回波處于不同的頻率，技術(shù)人員是可以通過(guò)濾波器快速消除雜音，但是具體情況當(dāng)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(dá)到很好的濾波成效，還容易導(dǎo)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(gè)難點(diǎn)，應(yīng)用了自適應(yīng)恒虛警技術(shù)，即通過(guò)CFAR對(duì)雜波進(jìn)行控制，結(jié)合數(shù)字濾波器技術(shù)，通過(guò)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(dá)到成熟的掩蓋目的，為了理論和實(shí)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(guò)多普勒濾波器、FIR濾波、MTD技術(shù)等提升各項(xiàng)工作性能，讓接收的信號(hào)更加有效，體現(xiàn)顯控的高水準(zhǔn)。

3.2雷達(dá)通信技術(shù)

雷達(dá)通信技術(shù)是從雷達(dá)的發(fā)射器發(fā)射出電磁波，再通過(guò)收發(fā)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換傳輸?shù)教炀€，電磁波經(jīng)過(guò)天線再?gòu)奶炀€導(dǎo)出，在遇到目標(biāo)對(duì)象的時(shí)候，馬上產(chǎn)生一個(gè)回波，再通過(guò)天線接收回波，由接收設(shè)備處理相關(guān)的數(shù)據(jù)和信號(hào)。計(jì)算距離主要是通過(guò)回波的延遲時(shí)長(zhǎng)來(lái)判斷，公式為S=CT/2。這當(dāng)中方向的檢測(cè)是由天線的方向決定，判斷相應(yīng)的方位角和俯仰角，再根據(jù)回波的頻率來(lái)確定探測(cè)的速度，利用的原理是多普勒頻移，在此環(huán)節(jié)當(dāng)中，需要減少其他干擾信號(hào)的影響，以此保證信號(hào)處理機(jī)的工作性能。在實(shí)際工作當(dāng)中，技術(shù)人員需要增強(qiáng)雷達(dá)的抗干擾性，提升信號(hào)處理機(jī)的性能。并且對(duì)雷達(dá)進(jìn)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(dá)的運(yùn)行更加穩(wěn)定。

4結(jié)語(yǔ)

雷達(dá)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(dǎo)致的不良后果，應(yīng)用在復(fù)雜的探測(cè)工作當(dāng)中，在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，需要充分發(fā)揮雷達(dá)的應(yīng)用性能，不斷提升科學(xué)技術(shù)手段，來(lái)提高信號(hào)處理機(jī)顯控與通信的功能。

參考文獻(xiàn)

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

作者：馬金輝 單位：中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十七研究所