雷達接收機的動態范圍

白珂+張文寶

摘要：雷達接收機在社會發展中起著重要的作用，雷達接收機的動態范圍會影響到使用功能，由于在外界條件的影響下，雷達的輸入功率會發生變化，所以要通過必要的措施擴大動態范圍，以提升使用效果。

關鍵詞：雷達；接收機；動態變化

雷達具有很廣泛的應用領域，在工農業生產中發揮著重要的作用。雷達的關鍵是接收機，接收機直接影響到雷達性能指標和使用功能。接收機可以保證雷達穩定運行。接收機可以完成目標搜索，并對接收信息進行處理。雷達在運行時各類數據都要通過接收機完成轉化，動態范圍可以體現出雷達的性能，如果超過了接收機的范圍，雷達將無法獲取信息。由于有了衛星定位技術，所以雷達可以發揮出更大的作用。接收機要保證使用效果就要規定動態范圍，并保證使用的穩定性。

1.影響接收機信號的因素

雷達的工作地點比較固定，因此雷達接收機可以獲取多種信號。由于信號的來源有很多，所以雷達的信號頻率需要保持固定，否則會影響到雷達的接收效果。隨著技術的進步，雷達的性能有了很大的提升，但是雷達信號會受到外界因素的影響。

1.1 距離

雷達搜索目標的距離會影響到信號，近程目標和遠程目標存在很大的差異。所以為了保證接收效果，需要調整接收機的動態范圍。距離因素是影響接收效果的關鍵因素，所以存在限制性條件。目標的距離和信號強度成正比。所以要提升雷達機的接收效果，就要調整動態范圍。而為了保證遠距離的接收效果，雷達接機的整體性能就需要提升。

1.2 目標

使用雷達搜索目標時要考慮到散射面積，散射面積和目標的體積有關。近年來隱身技術有了很大的發展，隱身后目標的散射面積會減少，所以會直接影響到接收機信號的動態范圍。雷達接收機的主要功能是獲取目標，雷達的捕捉效果不會受到天氣狀況或波長的影響。但是目標的起伏程度會影響到接收機的效果。雷達要提升捕捉的效果，就要拓寬接收機的動態范圍。

1.3 雜波

自然條件下有多種雜波，另外人為因素也可以產生雜波。雜波會影響到雷達接收機的效果，所以針對雜波要拓寬動態范圍。在自然界中，地理條件和海拔高度會影響到雜波的類型。不同的雜波的影響程度和范圍存在很大的差異。當前由于電子設備的增多，人工雜波變得越來越多，所以雷達的工作會受到多種雜波的影響。針對雜波產生的影響，有必要拓寬接收機的動態范圍，以保持接收機的穩定。

2.相參對雷達接收機的影響

2.1雷達接收機動態范圍的下限

雷達是精密的電子設備，接收機固有的動態范圍對下限有明確的限制。所以可以參考雷達接收機輸入信號的最小電平。而最小可檢測信號和接收范圍不存在直接的關系。當前雷達接收機技術有了很大的發展，傳統的工作方式不再采用，技術在不斷突破，所以下限指標可以重新調整。

2.2 通道的動態范圍

在大量電磁波的作用下，雷達信息會被干擾，接收機獲取的信號會發生失真現象，由于交互調信號的介入，會出現虛假信息。所以雷達接收機在考慮動態范圍的實用性，如果盲目擴大會影響到定位精度。如果互調功率影響到最小信號的輸出功率，單頻性質的輸出功率可以作為接收機動態范圍上限。所以有必要保證通道的響應范圍。可以通過技術手段實現接收機自動過濾部分干擾信號，通過對信號的識別可以保證信號的準確性。

3.常用的動態壓縮技術

3.1 控制靈敏度時間

在現有的技術中，使用動態壓縮技術可以實現對靈敏度時間的有效控制，靈敏度時間實現了動態控制，可以有效提升雷達接收機內在的動態范圍。控制靈敏度時間比較容易實現，這種控制方式實現了近程距離的增益控制。這項技術有著很強的實用性，可以將雷達接收機內在的動態范圍控制在合理的范圍，并保證不會發生大的波動。此外隨著電子技術的不斷進步，雷達接收機原有的動態范圍發生了很大的變化，在技術上有了很大的進步。通過和其它設備和技術的相互作用， 可以提升接收機的性能。從當前技術發展的狀況來看，控制靈敏度時間可以用于地面對空雷達或海洋用雷達。這類區域存在的雜波處于雷達波束的近程控制區。通過控制靈敏度時間可以提高接收機響應范圍，有利于實現對接收機動態范圍的合理控制。

3.2 控制程序增益

控制雷達接收機的動態范圍需要通過不同的技術手段來實現，控制程序增益也是一種有效的手段。這種方式的原理是控制雜波產生增益，對雜波實施自動的衰減。控制程序增益可以用于位置固定的雷達站點。這項技術結合雷達站區域內的雜波強度實現雜波的增益衰減，并和接收機實現信號的匹配。控制程序增益在當前的技術發展中已成為一種普遍采用的技術。但是在技術應用中要注意接收機動態范圍的局限性，不能無限的擴大范圍，否則會產生嚴重的不良影響。但是動態范圍又能長久處于固定的范圍內，控制程序增益相應的改變了雷達的動態接收范圍。控制程序增益可以將程序固化在雷達的調整方式中。采用這種調整方式不僅有效提高了雷達接收機的工作效率，還可以實現對雷達的高效利用。

3.3 控制自動增益

由于自動化技術有了很大的發展，可以應用自動化技術實現增益控制。這種控制方式具有智能化的特點，可以用于雷達接收機的持續跟蹤。采用這種技術需要對特定的波長進行捕獲，捕獲過程實現了自動化控制。由于接收機的范圍人工調整會出現失誤，調整方式會有漏洞。對增益進行自動控制可以提升跟蹤的精確性，雷達在跟蹤時可以持續作用并進行相關的測量，采用這種方式會擴大接收機的作用范圍。使用自動增益技術， 接收機在工作狀態下不易被查到，還可以接收到特殊形式的信息。所以可以對數據和波長進行特殊處理。通過完成自動增益技術可以提升控制的效果，雷達接收機有了更廣泛的動態范圍。

4.雷達接收機通過非相參調整動態范圍

非相參雷達具有不同和其它方式不同特點，這種方式只對回波信號進行提取，并且只針對幅度信息，而回波信號中存在的相位信息不會提取，接收機的輸出信號不會通過正交檢相的方式輸出，通過簡化變為檢波信號。從當前技術的發展情況來看，雷達接收機通過非相參技術使動態范圍得到了有效拓展。針對參雷達接收機要確定非相參的作用范圍，針對動態范圍存在的問題分析確定需要解決的問題，制定有針對性的解決方案，不能沒有目的進行調整，否則難以獲得有效的結果。針對動態范圍的解決方式要注重新技術的引入，可以對雷達設備進行必要改進，解決設備中存在的弊端。設備功能的提升有助于提升雷達接收機的工作范圍，雷達接收機的作用范圍要以平穩的方式實施調整。在調整過程中要逐漸完善，以利于雷達接收機在技術上實現進步。

5.結束語

雷達接收機的性能和動態范圍有著直接的關系，從當前技術發展的趨勢來看，接收機的能力有了很大的提升。由于雷達接收機通過技術手段實現了動態范圍的擴大，可以精確捕獲到微弱的信息。所以有必要通過不斷的研究提升接收機的動態范圍。

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簡介：白珂，男（1982.2——），四川彭州市人，工程師，本科，研究方向：火控雷達接收前端。

二作張文寶，男（1979.7--），四川廣元人，工程師，本科，研究方向：火控雷達頻率綜合器。