雷達通信技術與雷達導航技術的應用

蔣江濤

摘 要：隨著我國綜合實力的增強，雷達技術也得到了廣泛地應用與發展，逐步應用于我國的軍事、氣象、航空等領域，是我國綜合國力增強的具體體現。雷達技術主要包括2種：雷達通信技術與雷達導航技術，這2種技術改變了人們生活的方方面面。該文主要從雷達通信技術與導航技術的原理與應用，以及二者技術結合的應用來進行分析，得出雷達系統的應用實例。隨著各國之間競爭的加劇，雷達技術也得到了高速發展，對于國家綜合實力包括航空、軍事等領域有著舉足輕重的作用。

關鍵詞：雷達；通信技術；導航技術

中圖分類號：TN95 文獻標志碼：A

0 前言

雷達技術的原理是蝙蝠的超聲波定位，采用無線電磁波信號判斷目標的具體位置，進而實現無線通信、導航定位的功能，這種高技術手段主要應用于航空、軍事以及氣象等領域，使這些領域得到了高速地發展，提高了高空交通運輸效率，保證了國家海陸空的安全防護質量，實現了對氣象變化的實時監測。隨著科學技術的進步，量子通信、量子雷達技術成為新的研究方向，推動了雷達研究向更深的領域擴展。該文的研究將重點探討雷達通信與導航技術的綜合應用，豐富了雷達研究領域。

1 雷達通信技術應用分析

隨著雷達技術的發展，雷達通信技術在社會生活中的使用越來越廣泛，推動了我國相關軍事國防、航空運輸等領域的快速發展。隨著社會經濟的發展，未來雷達通信技術將應用于人們生活的方方面面，改變了人們的生活。

1.1 雷達通信原理

雷達通信技術是雷達系統與通信技術結合的產物，將雷達、發射機、接收機、通信處理模塊與信號通道作為載體接收無線電磁波信號，并通過信號處理來實現信息的分析與傳輸，最終實現雷達通信。近年來雷達技術得到了快速發展，并且根據不同的分類標準，雷達種類多樣。依據信號傳輸通道的差異可分為相控陣、激光以及量子3種類型。

相控陣雷達通信系統以小型天線陣面作為重要的信號傳遞載體，如圖1所示，雷達通信功能的實現主要是通過接受電磁波信號來完成數據的傳輸，通過空間內的戰機、氣象衛星、航天飛行器等設備接受地面雷達經過信號傳遞載體，也就是天線陣面所發射的電磁波信號，然后空間內的氣象衛星等將接收的信息，經由空間內的信號發射器返回地面雷達系統，最后，通信處理模塊對由空間反饋回來的信息加以必要的處理，最終得到有用的信息，最終實現地面雷達與空間設備的信息傳輸。

1.2 雷達通信技術應用

雷達技術被應用于軍事領域，保證了國家的國防安全，先進的軍事設備上基本都安裝了雷達系統，以實現各種軍事探測，象航空母艦、戰機以及潛艇上都有最先進的雷達系統。航母雷達用于實現實時監測氣象變化、發現不明敵機等功能，實時傳遞信息，保障了我國艦艇與沿海航線的安全。戰機雷達主要實現了對探測目標的精準定位，準確了解敵機動態，為指揮中心提供有效信息，以便做出正確的作戰策略。潛艇雷達主要是為戰斗群中的其他潛艇提供坐標信息，與防空雷達的功能類似，為指揮中心提供有效的數據信息，以便調整戰爭戰略布局等。隨著雷達技術的發展，近年來，相控陣雷達多應用于軍事通信領域，但量子雷達技術的發展，實現了更高的保密性要求，未來可能會取代相控陣雷達，被更多地應用于軍事領域。在氣象領域，雷達被安裝于各個地理位置，用于探測氣候的變化。借助天線、接收機等信號載體和介質，實時傳輸氣象相關的如氣流、溫度等信息，通過接收機傳輸到終端控制室，進行特定的分析之后得出有效的氣象變化情況，保證氣象預告的準確性。

2 雷達導航技術應用分析

軍事需求、技術發展以及經濟性是雷達技術發展的重要動力，因此研制成本低、性能優越、可靠性好的雷達系統，才能實現雷達領域的突破發展。

2.1 雷達導航原理

雷達導航是利用多普勒效應對航空器進行精確定位的，相較于傳統的氣象衛星導航，更具有先進性和進步性，是用無限電磁波實現導航。與雷達通信技術類似，都是通過空間設備向地面發射信號，通過反射后實現空間設備與地面基站之間的相對運動。因此，二者接收到的電磁波的頻率不同，相差一個多普勒頻率，之后將接收到的信號，進行相關的數學運算，結合地面基站的坐標，從而進行精確地定位。在導航雷達中，大多使用激光雷達，這是由于激光雷達具有導向性好、分辨率高、抗干擾性強等特性，能夠使定位更精準。

2.2 雷達導航技術應用

雷達導航技術利用航天器來進行測距與精確定位，借助于測距器與多普勒導航系統來實現該功能，測距時需要地面的測距器和空間航天器的協調工作，借助天線、收發信機等設備等之間的信號傳遞，來實現距離的測量。

隨著航海技術的發展，基本上所有的船舶都安裝了雷達導航，用于探測船舶周圍的物體，象海岸、橋墩、船只等，船上的工作人員可以通過雷達顯示終端上的雷達回波信息，確認各類物體與船舶之間的具體距離以及精確的方位，根據雷達提供的警告預判提前規避障礙物，保證船舶的安全。雷達導航被廣泛應用于船舶市場，有效實現了航行避讓、船舶定位、進出港引航等功能，目標告警是雷達導航的一個重要功能，確保了船舶的運行安全。但是，實際操作中，雷達導航必須與雷達顯控終端共同工作，通過顯控終端的雷達回波，來實現目標干預、告警等功能。隨著雷達導航技術的發展，高精度的GPS定位、AIS設備等海上安全系統的研究與應用，更能有效規避船舶碰撞，保證海上航線的安全。

3 雷達通信與雷達導航技術的綜合應用

通信與導航是雷達的2種主要的應用技術，在實際的應用中，經常將二者相互融合使用，這在國防與軍事領域更為明顯，軍用雷達為了保證作戰的精確性與機密性，常常兼具導航與通信功能，2個功能的結合才能更好地實現對先進軍事裝備的控制和嚴密地監測，實現安全防護。同時，雷達通信技術的使用首先要考慮的是其高度的保密性，而導航技術首要考慮的是精準的定位，二者相結合的技術需要考慮保密性與精確性，而量子通信雷達技術的發展，是完美融合二者要求的技術，其具有高度的保密性與精準的導航功能，使達技術得到了高速發展，從而對相關領域的發展起到了重要地推動作用，提高了我國的國防軍事能力與航空管制能力。

4 結語

新型雷達技術的發展與應用都必須依托于先進的技術支持，經濟社會的發展對雷達的保密性與精確性提出了更高的要求，這也就推動了雷達組網與多傳感器的融合發展，雷達通信與導航技術的綜合將是未來雷達發展的主要趨勢。通過對雷達進行通用化、系統化、模塊化設計，不斷提高雷達的可靠性與精確性，逐漸成為雷達技術發展的趨勢，而近年來量子通信技術的發展，更是促進雷達系統迎來新的發展機遇的重要技術支撐。

參考文獻

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