信號處理是雷達完成信號檢索和信息提取功能所采取的實施手段,是現(xiàn)代雷達系統(tǒng)的核心研究內(nèi)容之一。在實際應用中,利用雷達系統(tǒng)中的信號處理技術對接受數(shù)據(jù)進行處理,不僅可以實現(xiàn)高精準的目標定位和目標跟蹤,還能夠?qū)⒛繕俗R別、目標成像、精確制導、電子對抗等功能進行拓展,實現(xiàn)綜合業(yè)務的一體化,從而為后續(xù)軍事行動的實施提供技術上的支持。
【摘要】 二戰(zhàn)期間,雷達就廣泛應用于地對空、空中搜索、空中攔截、敵我識別等領域,后又發(fā)展了脈沖多普勒信號處理、結(jié)合計算機的自動火控系統(tǒng)、多目標探測與跟蹤等新的雷達體制。隨著科技的不斷進步,雷達技術也在不斷發(fā)展,現(xiàn)代雷達已經(jīng)具備了多種功能,尤其是在復雜的工作環(huán)境中提取目標信息的能力不斷得到加強。本文主要對雷達信號處理的關鍵技術進行了介紹,并具體闡述了其今后的發(fā)展趨勢。
【關鍵詞】 論文雜志投稿,雷達系統(tǒng),信號處理,發(fā)展趨勢
一、現(xiàn)代雷達信號處理的關鍵技術
1、目標識別技術,F(xiàn)代雷達不僅能夠?qū)b遠的目標進行探測和定位,還能夠完成對目標的分類和識別,這就是雷達目標識別技術。這種技術是利用雷達和計算機對遙遠目標進行辨認,首先會對回波當中的各項指標進行分析,包括頻譜和幅度等指標的特點,在分析之后,采用數(shù)學當中的多維空間算法,對目標的各項物理特征參數(shù)進行確定,并且在此基礎上,綜合各項函數(shù),最終做出識別判決。現(xiàn)階段,目標識別技術作為一種重要的科學技術,已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應用,尤其是在國防等重要的領域都產(chǎn)生了重要的作用[1]。
2、抗電子干擾技術。雷達系統(tǒng)使用的是無線電磁波信號,而無線電磁波容易受到空間電磁環(huán)境以及防雷達偵察偽裝技術的干擾和威脅,如設置防雷達偽裝網(wǎng),產(chǎn)生屏蔽效應,掩蓋真實目標,就會影響雷達的實際探測效果。因此,現(xiàn)代雷達系統(tǒng)在應用時必須要解決電子干擾問題,可以利用無源雷達探測,減少雷達本身的電磁輻射屬性,提升自身的隱蔽性和系統(tǒng)的生存能力。
3、信號處理技術。伴隨著集成電路技術的發(fā)展,現(xiàn)代雷達信號處理技術已經(jīng)能夠處理容量較大、復雜度較高的數(shù)字信號信息,可以對目標回波與各種混疊信號進行有效的加工處理,最大限度的降低干擾和噪聲信號對雷達系統(tǒng)性能的影響。信號處理技術對信號的處理分為三個階段來完成,即信號產(chǎn)生、信號提取、信號變換。此外,雷達系統(tǒng)在面對復雜環(huán)境時,還可以利用信號檢測與積累技術對視頻信號進行分析[2]。
4、脈沖壓縮技術。雷達裝置脈沖壓縮技術后,采取編碼形式發(fā)射寬脈沖信號,并在接收器中經(jīng)過匹配濾波器對回波進行處理,從而輸出窄脈沖信號。脈沖壓縮技術的優(yōu)點是能獲得大的作用距離和具有很高的距離分辨力。同時,在密集的有源電磁環(huán)境中,采用脈沖壓縮技術可以調(diào)制不同的波形,可以有效地解決雷達之間相互干擾的問題。值得注意的是,通常性能較高的雷達,不僅具有脈沖壓縮技術,同時其自身還帶有多種能夠提高自身性能的技術,而這些技術之所以能夠提高雷達的性能,主要是因為各項技術之間能夠達到完美的兼容。因此,在設計的過程中,無比要遵循以下兩個原則,積極為雷達頻率提供穩(wěn)定的短期穩(wěn)定度、保證接收機的線性動態(tài)范圍達到最大值。若無法滿足這兩項原則,則雷達的性能也將受到限制,其高距離分辨的性能將會喪失[3]。
二、現(xiàn)代雷達信號處理的發(fā)展趨勢
1、推廣數(shù)字化技術。在數(shù)字化技術推動下,現(xiàn)代雷達信號處理的算法更為豐富,集成度更高,與模擬電路相比,大大提高了信號處理的速度。目前,現(xiàn)代雷達信號處理已逐漸趨于完善,數(shù)字化水平不斷提升,并逐漸朝著軟件化和模塊化的方向發(fā)展,也將逐漸被應用到更加廣泛的領域當中。
2、信號處理的多功能應用。雷達的出現(xiàn),是由于二戰(zhàn)期間當時英國和德國交戰(zhàn)時,英國急需一種能探測空中金屬物體的雷達能在反空襲戰(zhàn)中幫助搜尋德國飛機,它自出現(xiàn)到現(xiàn)在就一直應用與軍事領域。隨著雷達信號處理能力的加強,其應用的領域也變得越來越廣泛,如氣象探測、環(huán)境監(jiān)測、航空等領域[4]。
3、信號處理算法的發(fā)展。信號處理算法是雷達系統(tǒng)的核心內(nèi)容,也是雷達技術研究的核心環(huán)節(jié),在數(shù)字化技術的推動下,各種信號處理理論開始在雷達信號處理中得到應用。目前,雷達信號處理的算法發(fā)展很快,自適應雜波對消、自適應干擾抑制、自適應頻率控制、自適應波形捷變等技術先后得到應用,子波形分析、模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法等新的信號處理技術也正在探索中。
結(jié)束語:總而言之,現(xiàn)代雷達已經(jīng)具備了多種功能,隨著信號處理能力的不斷提高,雷達除了仍是軍事領域中不可缺少的電子裝備外,還將廣泛應用于其他社會領域,現(xiàn)代雷達在各個方面都顯示出了很好的應用潛力,其信號處理的多功能應用將發(fā)揮越來越重要的作用。
參 考 文 獻
[1]趙晨光.現(xiàn)代雷達信號處理及其發(fā)展趨勢探析[J].電子技術與軟件工程,2014,4(8):21-23.
[2]熊孝華.現(xiàn)代雷達信號處理及發(fā)展趨勢研究[J].中國高薪技術企業(yè),2011,2(7):26-27.
[3]于文震.雷達信號數(shù)據(jù)處理平臺發(fā)展趨勢探討[J].現(xiàn)代雷達,2009,6(9):31-32.
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