雷達信號處理機顯控與通信技術

文/馬金輝 張玲玲

雷達的主要功能就是通過電磁波的作用，對相應的對象進行探測，而后結合無線電定位技術，對相應的對象測距以及觀測，通過反應的回波，再確定所探測目標對象的位置。也就是說，是通過發射電磁波，對目標對象進行觀測、照射、回波接收、數據分析以及位置確定等操作。雷達由于定位高效，作為一種電子設備應用到了氣象預報、軍事、航空等多個領域。

1 雷達的發展階段

雷達最早在一戰時期就已經開始發展，但是由于當時的技術還相對落后，對于探測的精準性和探測范圍都存在很多的弊端。進入二戰時期，雷達技術開始在各大戰役當中發揮著重要作用，基本上已經可以達到空對地、地對空、空對空的探測目標，這極大地推動了雷達技術在理論和實戰方面的應用和完善，讓雷達技術的理論方法、技術應用、體制更新都得到了不同程度的發展。通過幾十年的發展，在科學技術不斷進步的推動下，雷達的研發生產得到了進一步的提升，雷達裝備在環境條件、目標任務等方面都發生了巨大變化，不斷地朝著智能化和自動化的方向發展，逐步應用于人們日常的生產生活當中。

雷達的主要發展階段，一是以電子管、非相參為主，主要應用于勘探飛機等飛行物；二是以各項性能都比較高的全相參為主，主要是為了應對防空作戰的局勢；三是以大規模的集成電路、全固態為主；四是以多功能、自適應以及對目標識別準確度的技術為主，如今不斷發展為發達的科技產物。

2 雷達系統的優勢

2.1 能夠應對復雜多變的目標

現代雷達信號處理技術面對的是更為繁雜的空間電磁波信號的影響和干擾，在保證目標檢測更加精準的前提下，還需要應對更多更為復雜的電磁干擾信號的破壞。這就需要利用數字化雷達信號處理技術，對這些復雜的雷達信號進行辨別，搜集電磁信號數據并把真正的回波信號區分出來，通過數字技術的準確分析，精準的確定目標的真實坐標。

2.2 處理的方式更為先進

現代科技的發展不斷進步，隨之現代雷達信號處理系統也應同步更新，與現代發展相融合，目前電磁信號干擾技術不斷升級和變化，這使得雷達信號偵測技術也應同步進行更新和改進，利用數字化信號數據處理技術，應用更為先進的計算機網絡中斷技術，通過計算機終端控制技術，對雷達信號處理技術的數據進行充分分析，保證了目標信號的辨別精準度。

3 雷達信號處理機顯控與通信技術

雷達設備的種類很多，并且應用范圍廣，技術水平高，根據其用途方面可以分為氣象雷達、預警雷達、軍用雷達等。典型的雷達系統組成部分有雷達發射機、雷達接收機、天線、信號處理機、收發轉換開關、數據處理機、終端顯示等。這當中雷達信號處理機的主要功能是提取目標信息、雜波消除等工作，而信號處理機顯控對提高雷達的有效性和精準性發揮了重要作用。

3.1 雷達信號處理機顯控

目前，雷達的種類越來越多，且都具有較高的技術水平，依據不同的用途應用于不同的領域，如航空雷達、軍事雷達、氣象雷達等。普遍情況下，完整的雷達系統是由多個設備組合而成，包括數據處理器、信號處理機、收發轉換器、雷達發射器以及接收器、天線和終端顯示器等。雷達信號處理機主要是用于獲取目標信息以及更好的消除雜音，而雷達信號處理機顯控能夠讓雷達信號處理機更加的精準和高效。最近幾年，雷達能夠接收的樣本信息愈加復雜，這大大增加了信號處理機顯控的操作難度，在對于雷達的研究課題當中，雷達信號處理機顯控已經成為了熱門內容之一。為了讓雷達信號處理機顯控能夠更具實效性，并且能夠對誤差及時的調整，一般是通過MAD手段來抑制低速當中的雜音信號，并且區分開雜波和目標回波。在理論上來講，由于雜波和目標回波處于不同的頻率，技術人員是可以通過濾波器快速消除雜音，但是具體情況當中，雜波的頻率往往是處于0頻，再加上不確定的多普勒頻移，雜波比較容易被濾波器侵蝕，可以看出傳統的MAD手段并不能達到很好的濾波成效，還容易導致線控判斷情況。就此狀況下，技術人員為了有效的解決這個難點，應用了自適應恒虛警技術，即通過CFAR對雜波進行控制，結合數字濾波器技術，通過脈沖壓縮手段掩蓋和篩選雜波，讓雜波的影響降到最低，可是模擬技術并不能達到成熟的掩蓋目的，為了理論和實際能夠結合，技術人員就需要更好的優化濾波的方式方法，比如通過多普勒濾波器、FIR濾波、MTD技術等提升各項工作性能，讓接收的信號更加有效，體現顯控的高水準。

3.2 雷達通信技術

雷達通信技術是從雷達的發射器發射出電磁波，再通過收發轉換器的轉換傳輸到天線，電磁波經過天線再從天線導出，在遇到目標對象的時候，馬上產生一個回波，再通過天線接收回波，由接收設備處理相關的數據和信號。計算距離主要是通過回波的延遲時長來判斷，公式為S=CT/2。這當中方向的檢測是由天線的方向決定，判斷相應的方位角和俯仰角，再根據回波的頻率來確定探測的速度，利用的原理是多普勒頻移，在此環節當中，需要減少其他干擾信號的影響，以此保證信號處理機的工作性能。在實際工作當中，技術人員需要增強雷達的抗干擾性，提升信號處理機的性能。并且對雷達進行加密處理，融入光電技術以及數據處理技術，讓雷達的運行更加穩定。

4 結語

雷達逐漸朝著智能化的方向發展，能夠更好的避免由于外界因素導致的不良后果，應用在復雜的探測工作當中，在實際應用當中，需要充分發揮雷達的應用性能，不斷提升科學技術手段，來提高信號處理機顯控與通信的功能。