雷達信號數據處理平臺發展趨勢探討

許慶

【摘要】在開發如何處理信號雷達速度處理方法中，最為關鍵的兩個環節便是軟件和算法。為了解決這兩個問題，經過多年的技術開發，最終完成了通信和電子對抗等領域中雷達系統的功能運用，在雷達系統功能需求的不斷提高的現狀下，雷達型號在處理數據的技術過程中需要的要求及特點也逐步明朗化。本文在以網絡交換的技術和平臺基礎上，將數據互聯的嵌入技術結合起來，通過案例探究和分析雷達信號的平臺發展趨勢。

【關鍵詞】雷達系統嵌入技術通信領域

近年來，電路集成技術得到快速推進，與此同時，對于雷達系統的需求也日益漸增。在電路集成的持續發展的基礎上進行更新和平臺的開發、在使用需求的基礎上研制雷達數據信息處理平臺是以前研發雷達數據處理平臺時運用的兩種主要方法，然而這兩種方法是完全相反同時限制性特別強的路徑。前者通常會因為無法深入分析系統需求導致大量的資源浪費，就研究成果而言，其使用率過低也是一大弊病。而后者則是受時效性的影響，往往等平臺研制成功后，平臺自身與技術又無法適應雷達信號數據處理平臺的新要求。

一、現代雷達系統的需求

1.1拓展雷達系統的功能性

濾除雷達信號回波中的各個干擾信號，從而發現其中的目標，再從獲取的目標中獲取如運動參數等目標信息是傳統雷達系統的主要功能。為了實現遠距離微弱運動的目標和距離分辨率的提高，動目標檢測、動目標指使、脈沖壓縮和多普勒脈沖技術應運而生。

完成雷達探測的常規功能除外，現代雷達系統正在努力向雷達基本功能之外的延伸領域和目標識別、成像的功能領域進行拓展，前者是指在統籌一定的電子對抗、通信、制導等功能以實現建立一體化的綜合信息平臺系統，然而這一系統對于信號數據處理的要求極為挑剔，所以，在兼顧以上功能的基礎上，還需要保持極高的性能完整性。

1.2提升雷達系統的性能

窄帶探測是傳統雷達系統采用的方法，但其低距離、低速度的分辨率成為了雷達系統性能提升的制約因素。相比于傳統雷達系統，高分分辨率成像與探測、自適應處理時空頻等是現代雷達優越于傳統雷達的最大特性，為了實現這一目標，現代雷達將時間資源、極化資源、頻率資源、空間資源、寬帶資源等特性融為一身，使得其在探測精度和探測距離上得到了極大的提升。

二、雷達系統的需求

天線、收發數字模塊、雷達定時與控制、運用光釬和網絡完成雷達系統室內的告訴數據單元傳輸與命令和交換信息是雷達系統室外單元的主要組成部分。而處理數據、處理雷達信號、交互顯示人機、記錄數據等則是雷達系統室內單元的主要功能。

2.1預處理信號

通過緊密結合天線系統與接受系統，現代雷達系統實現了高速、實時、多樣性、數據量大和快速流水式等特點，其功能主要是集中在補償、預失真、預處理和濾波等組成上，實現了兼顧多功能的同時，又保證了相對獨立的各功能部件。因此在物理條件上，現代雷達系統需要達到嵌入式的分布式、微小型化、低能耗的標準，與此同時，還需要較高的環境需求。

2.2處理主信號

雷達目標成像、識別及探測功能的實現不僅僅是依靠回波的物理特性、延伸特性、統計特性和反射特性實現的，除此之外，它還需要借用數據處理與常規信號的靈活交叉運用，再通過并行處理模塊的標準化來完成的。因此，現代雷達系的功能特點主要表現在目標檢測、目標成像、融合信息等方面，如此種種特性，使得其對系統的要求極為苛責，它需要系統不僅具備功能軟件，還必須配備強大的在線重構能力，以保證系統可以達到超大存儲大容量、高速數據傳輸、超高速計算的特性。

三、總結

綜上所述，為了解決高科技發展環境下，雷達信號數據處理平臺的發展新趨勢的要求，本文將國內外眾多研究案例納入考量范圍，進行了科學、嚴謹的對比分析，以分析雷達系統需求和雷達信號處理數據的集成電路技術發展為出發點，仔細研究了雷達數據信號平臺的未來發展動向，即建立在FPGA基礎上的信號分布式預處理技術和建立在CPU多核基礎上的信號主處理技術平臺，這些對于研發雷達數據信號處理平臺都具有極其重要的指導意義。

參考文獻

[1]章琦，張學工，李衍達. 利用時頻分析及重構算法外推測井高頻信息[A]. 中國地球物理學會年刊——中國地球物理學會第十五屆年會論文集，2010，03（15）：17-23

[2]溫香彩，劉永清，關治洪. 不確定大型時滯系統的分散鎮定[A]. 復雜巨系統理論·方法·應用——中國系統工程學會第八屆學術年會論文集，2011，06（13）：27-29

[3]王樂天，王際錦，陳忠信. 智能技術在火災探測領域的應用[A]. 中國消防協會年會面向新世紀消防學術研討會論文集，2011，10（11）：34-38