目標特性測量雷達平臺建設構想

喬益麗

【摘 要】隨著對目標精細認識的需求和技術發展，對作為其參數測量的雷達平臺提出了更高要求。當前目標各種特征信息分析已經取得了很大的成績，同時如何獲取更為全面、精細的目標多維特征愈顯重要，需要一種綜合平臺，實時完成目標特性信息的采集及處理。本文將雷達技術與目標特性分析需求結合，從目標特性多維特征信息采集、綜合數據分析及共享數據庫的角度闡述一種集約型多功能雷達目標特性分析系統平臺建設構想。

【關鍵詞】雷達；目標特性；系統設計

0 引 言

雷達目標電磁散射特性測量是雷達系統共性基礎技術，主要研究雷達觀測目標在入射電磁波照射激勵下，目標在頻率域、角度域、極化域的電磁散射機理與特性，包括窄帶特性、寬帶特性、極化特性等。要多維度精細認識目標，需要獲取豐富的信息資源暨特征數據作為支撐，但是目前對目標的認識是通過既有的雷達提供的數據，傳統雷達使命任務往往非常單一，同一雷達平臺很難提供多種信息，要充分認識目標，需要多部雷達平臺協作，成本高昂，而且數據協同上存在較大技術難度。

1 目標特性的種類與作用

雷達目標特征隱含于雷達回波中，通過特定的波形設計和對回波幅度、相位、頻譜等處理、分析及變換，得到表征雷達目標固有特征的參量。雷達目標電磁散射特性研究對雷達系統設計、成像與目標識別、目標隱身與反隱身探測等都具有極其重要的意義。

雷達目標特性的認識從宏觀上包括兩個方面：雷達目標尺度信息、雷達目標特征信息，研究內容有理論研究、仿真試驗、靜態測試和靶場動態測量等。當前對目標的認識主要通過靜、動態測量來實現，大部分設備研制廠商更關注動態測量的效果[1]。

靜態測量：室外場測量系統主要包括發射與接收設備、目標支架與轉臺、定標體、數據采集與記錄、控制系統等。

動態測量：與靜態測量相比，利用目標處于動態（飛行）等實際工作狀態時，測量獲取目標的電磁散射特性數據是最真實、最可信、最有效的，動態測量平臺雷達可分布于靶場等測量試驗區域，包括地面固定平臺和為車載、艦載、機載等移動平臺。

2 目標特性測量平臺設計

在目標特性測量方面，國內相關單位已研制并裝備頻率覆蓋多個波段、多種型號的目標特性測量雷達，滿足動態目標特性測量的需求。但外場測量設備功能及數量有限，難以滿足多平臺、全頻段、雙站散射、多極化的測量需求。當前目標各種特征信息分析已經取得了很大的成績，同時如何獲取更為全面、精細的目標多維特征愈顯重要，需要一種綜合平臺，實時完成目標特性信息的采集、處理、結果輸出、存儲及比對。

2.1 信息采集系統（雷達）

一般來說，由于發射波形、接收線性動態范圍、變極化、幅度與相位標定等要求不同，特征測量與精密跟蹤互相矛盾，對于一部雷達其功能只能進行設計側重。采用模塊化、集成化雷達設計思想，建立通用系統平臺，其頻段、波形、極化通道等模塊化設計選擇配裝，后端數字接收、信號處理、數據處理平臺公用，這樣可以用一個平臺完成多部雷達功能。

2.2 信息采集系統（標校）

測量平臺作為標尺，其本身的精度與穩定性要求非常高，因此需要完備的標校系統來校正設備，主要完成測量平臺雷達距離、角度零位標定； 進行雷達發射、接收、跟蹤通道的檢查及配合校準等； 完成雷達測量通道的一致性檢查校準；數據錄取、存儲、導入導出功能無線指揮控制系統。

2.3 綜合數據處理系統（數據庫）

構建海量數據存儲中心、高性能計算網絡、千兆以太網絡。主要完成數據的存儲、傳輸、合分析與處理，完成處理結果的保存、顯示等。重點關注以下方面：數據處理中心硬件平臺、雷達目標特性數據處理軟件包、對外網絡接口 ， 可進行實時處理，亦可開展事后分析。

3 結束語

對目標電磁特性認識的需求引領了測量平臺的發展需求，不斷提高目標電磁散射特性測量系統的性能與指標是主要發展方向。主要表現為三個方面：目標特性分析研究的發展動態和未來趨勢的判斷、關注目標多維特征的采集及數據處理平臺建設、發展多功能目標特征分析系統。

具體的技術手段上來講，目標特性測量雷達平臺建設關注點集中在以下方面：

提高測量精度

拓展目標特性測量頻段（毫米波和太赫茲測量技術）

提升測試效率，研究快速高效測量技術與手段

開展全極化測量研究

增強目標特性測量雷達的功能與性能（遠距離、多功能、反隱身測量要求）

發展強大的數據處理能力（通信、存儲、計算、共享）

本文針對多維度目標性提取要求及靶場等特殊場合的應用需求，設計一種多功能的目標特性測量系統平臺，通過平臺錄取、測量、綜合處理目標的特性數據，完成對目標的精細認識。已經應用于某靶場，完成對多型號飛機的動態測量，在隱身等特性設計方面提供了寶貴的數據支撐。

【參考文獻】

[1]李相迎，涂志明.雷達RCS目標特性測量與精度分析[J].裝備指揮技術學院學報 2002（2）.