現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)處理及發(fā)展趨勢(shì)研究

辛偉 和垚君

摘要：雷達(dá)在人民的日常生活以及國家的安保防御工程中都充當(dāng)著不可替代的角色。在科學(xué)技術(shù)全球化發(fā)展的今天，雷達(dá)信號(hào)處理所需要的技術(shù)以及環(huán)境更為復(fù)雜，人民對(duì)于雷達(dá)信號(hào)的需求與日俱增。因此，要強(qiáng)化研究技術(shù)以實(shí)現(xiàn)提升雷達(dá)從信號(hào)中獲得信息的能力。筆者圍繞雷達(dá)信號(hào)處理的應(yīng)用意義以及技術(shù)的相關(guān)研究展開分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：雷達(dá)信號(hào)處理;發(fā)展趨勢(shì)研究

引言：

隨科技全球化不斷演變，技術(shù)構(gòu)建的雷達(dá)檢測系統(tǒng)能夠在二維平面上進(jìn)行位置的確定，這也使得測繪領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模愈發(fā)增大。針對(duì)于目前雷達(dá)技術(shù)開發(fā)中面臨的問題以及潛在發(fā)展空間，要不斷改善并提升雷達(dá)技術(shù)，結(jié)合市場需求以及相應(yīng)技術(shù)，綜合性系統(tǒng)化地提升雷達(dá)的技術(shù)水準(zhǔn)以及使用效能，推進(jìn)雷達(dá)行業(yè)的發(fā)展。

1.雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)研發(fā)所涉及的主要功能

時(shí)代變革日新月異，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷提升，對(duì)于雷達(dá)信號(hào)處理以及雷達(dá)維修防治技術(shù)的研發(fā)水平不斷提升?，F(xiàn)階段我國雷達(dá)具備著良好的信息匹配、信號(hào)接收以及多元信號(hào)處理等技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的雷達(dá)探測技術(shù)，現(xiàn)代雷達(dá)探測技術(shù)能夠在復(fù)雜的環(huán)境中仍具備較好的目標(biāo)信息探測能力以及信息對(duì)象識(shí)別與追蹤的能力。例如脈沖壓縮雷達(dá)發(fā)射寬頻脈沖信號(hào)能夠于接收端口通過脈沖壓縮網(wǎng)絡(luò)來將脈沖信號(hào)處理為窄幅脈沖信號(hào)進(jìn)行匹配接收。

在這些技術(shù)工作開展過程中，信號(hào)轉(zhuǎn)換解決了常規(guī)的脈沖雷達(dá)測距范圍與其范圍之內(nèi)的測距基準(zhǔn)程度的矛盾，在增加信號(hào)傳輸距離的同時(shí)，也提高了其整體的測距精度，并且大大保證了雷達(dá)本身的抗干擾性能。對(duì)于電子對(duì)抗來講，雷達(dá)信號(hào)處理工作中需要就目前技術(shù)水平進(jìn)行脈沖信號(hào)的輸出識(shí)別工作，進(jìn)而獲取科學(xué)高效的數(shù)據(jù)信息。雷達(dá)信號(hào)所收集到的諸多信息能夠方便在國防當(dāng)中的準(zhǔn)備工作，以及為作戰(zhàn)計(jì)劃提供數(shù)據(jù)支持提供。

2.雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)的主要內(nèi)容

在雷達(dá)系統(tǒng)的運(yùn)行工作中其信息信號(hào)的處理工作是諸多雷達(dá)技術(shù)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其技術(shù)的研發(fā)開展需要結(jié)合信號(hào)中所蘊(yùn)含的內(nèi)容進(jìn)行電磁雜波的剔除，并實(shí)現(xiàn)對(duì)于目標(biāo)信息精準(zhǔn)的提取與翻譯。對(duì)于此技術(shù)開展的相關(guān)工作來說，其技術(shù)手段較為復(fù)雜，例如電磁信號(hào)獲取后要進(jìn)行正交脈沖采樣探測工作以及后續(xù)階段的信號(hào)應(yīng)用工作。因此，要切實(shí)加快對(duì)于信號(hào)采樣的速度并最大程度上提升正交采樣脈沖工作的效能，保障雷達(dá)系統(tǒng)所引起的失真情況能夠控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，盡可能地減少其信息失真所造成的不利影響。

另一方面來講，在現(xiàn)代雷達(dá)探測系統(tǒng)的運(yùn)行過程中最為常見的技術(shù)是脈沖壓縮技術(shù)，其技術(shù)手段需要具備較高的距離分辨能力，同時(shí)其本身還具備著信息檢測能力，也就是說脈沖壓縮雷達(dá)將窄脈沖雷達(dá)以及寬脈沖雷達(dá)兩者的優(yōu)點(diǎn)都融為了一體。與此同時(shí)，脈沖壓縮技術(shù)還能夠具備著較為強(qiáng)力的抗干擾性能，以實(shí)現(xiàn)技術(shù)被充分運(yùn)用于調(diào)節(jié)發(fā)展時(shí)間頻率與編碼混合調(diào)制的過程當(dāng)中，其可以實(shí)現(xiàn)綜合性能化地提升雷達(dá)的工作性能，以加快對(duì)于目標(biāo)檢測任務(wù)的完成。

3.雷達(dá)信號(hào)處理的發(fā)展趨勢(shì)研究

雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)理論于上世紀(jì)四十至五十年代形成，于1942年創(chuàng)建最佳線性濾波以及預(yù)測理論之后，濾波器理論也隨之誕生。三種技術(shù)融合演變，極大程度地提升了雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展。在九十年代前后，在雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步的同時(shí)，現(xiàn)代雷達(dá)所面臨的挑戰(zhàn)也嚴(yán)峻起來?，F(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)處理的發(fā)展趨勢(shì)主要是以下幾個(gè)方面。

3.1.推廣數(shù)字化技術(shù)手段

自上世紀(jì)七十年代數(shù)字技術(shù)引入到雷達(dá)信號(hào)處理工作之后，雷達(dá)信號(hào)偵測及分析處理工作就呈現(xiàn)出了高效發(fā)展的新形勢(shì)。七十年代前后，雷達(dá)信號(hào)的處理技術(shù)主要圍繞電路模擬展開，但這種技術(shù)原理極大程度上阻礙了信號(hào)處理工作的開展。舉個(gè)例子來講，在雷達(dá)信號(hào)處理工作的理論研發(fā)方面，電磁波匹配過濾理論以及傅里葉級(jí)數(shù)葉變換算法早已提出成為行業(yè)內(nèi)共識(shí)，但如何實(shí)現(xiàn)理論以提升技術(shù)手段是行業(yè)內(nèi)無法逾越的難關(guān)。就算是較為簡明的目標(biāo)對(duì)象呈現(xiàn)技術(shù)在具體實(shí)施的過程中也智能采用水銀延遲器材以及固體延遲工具等，而這些技術(shù)開展的性能較差且工作程序笨重。

隨著技術(shù)手段的不斷研發(fā)，理論算法在雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域中也不斷改革創(chuàng)新，其中數(shù)字化技術(shù)手段也成為行業(yè)內(nèi)被廣泛認(rèn)可的技術(shù)。信號(hào)信息處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，極大程度上促進(jìn)了雷達(dá)信號(hào)信息處理的迅速發(fā)展，推進(jìn)了雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)面向系統(tǒng)化、多元化、數(shù)字化的不斷進(jìn)取，也使得技術(shù)的應(yīng)用范圍愈發(fā)廣泛。

3.2.處理技術(shù)的多功能運(yùn)用

雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)的使用范圍愈發(fā)廣泛，已經(jīng)被應(yīng)用于氣象評(píng)估、導(dǎo)彈制導(dǎo)、空間衛(wèi)星定位導(dǎo)航以及航空航天等領(lǐng)域之中。上世紀(jì)四十年來以來，人們已經(jīng)開始使用雷達(dá)探測技術(shù)進(jìn)行氣象觀測與大氣層探測工作。在今天的軍事領(lǐng)域，雷達(dá)也早已成為了各國軍事實(shí)力中的重要組成。在雷達(dá)應(yīng)用技術(shù)的不斷革新過程中，根據(jù)使用原理以及使用目的可以分為多普勒雷達(dá)、相控陣?yán)走_(dá)以及合成孔徑雷達(dá)等，其不同類型以及相應(yīng)的性能與應(yīng)用目的也被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域之中。

3.3.信號(hào)算法的演變發(fā)展

自從全球開始逐漸廣泛使用信號(hào)處理算法以來，美國就開始提出最小適應(yīng)算法并展開工作上的利用，在七十年代自適應(yīng)木匾技術(shù)以及逐漸應(yīng)用于雷達(dá)檢測，而如今的自適應(yīng)處理技術(shù)早已廣泛應(yīng)用于雷達(dá)信號(hào)處理工作。子波形分析、模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、分形算法和遺傳算法已經(jīng)被越來越廣發(fā)地應(yīng)用，通過數(shù)據(jù)信息化技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)的人工智能AI技術(shù)也正常被引入，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)工程的智能化發(fā)展。

結(jié)束語：

綜合以上討論，隨著技術(shù)手段的不斷研發(fā)創(chuàng)新，雷達(dá)信息處理技術(shù)要與先進(jìn)的數(shù)字化設(shè)備與新興技術(shù)實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)勢(shì)并提升雷達(dá)設(shè)備信息處理能力，實(shí)現(xiàn)工作效能質(zhì)的提升。為了使雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展方向能夠更好地適應(yīng)目前的行業(yè)需求，其雷達(dá)信息處理技術(shù)就需要進(jìn)行智能化以及模塊化方向的深入改革，進(jìn)而提升雷達(dá)綜合使用效能，創(chuàng)造更高效的使用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭建明，譚懷英.雷達(dá)技術(shù)發(fā)展綜述及第5代雷達(dá)初探[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2012（02）

[2]簡濤，何友，蘇峰等.小波分析在雷達(dá)信號(hào)處理中的應(yīng)用展望[J].現(xiàn)代防御技術(shù)，2005.