現(xiàn)代雷達信號處理及發(fā)展趨勢研究

辛偉 和垚君

摘要：雷達在人民的日常生活以及國家的安保防御工程中都充當(dāng)著不可替代的角色。在科學(xué)技術(shù)全球化發(fā)展的今天，雷達信號處理所需要的技術(shù)以及環(huán)境更為復(fù)雜，人民對于雷達信號的需求與日俱增。因此，要強化研究技術(shù)以實現(xiàn)提升雷達從信號中獲得信息的能力。筆者圍繞雷達信號處理的應(yīng)用意義以及技術(shù)的相關(guān)研究展開分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：雷達信號處理;發(fā)展趨勢研究

引言：

隨科技全球化不斷演變，技術(shù)構(gòu)建的雷達檢測系統(tǒng)能夠在二維平面上進行位置的確定，這也使得測繪領(lǐng)域的應(yīng)用規(guī)模愈發(fā)增大。針對于目前雷達技術(shù)開發(fā)中面臨的問題以及潛在發(fā)展空間，要不斷改善并提升雷達技術(shù)，結(jié)合市場需求以及相應(yīng)技術(shù)，綜合性系統(tǒng)化地提升雷達的技術(shù)水準(zhǔn)以及使用效能，推進雷達行業(yè)的發(fā)展。

1.雷達信號處理技術(shù)研發(fā)所涉及的主要功能

時代變革日新月異，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷提升，對于雷達信號處理以及雷達維修防治技術(shù)的研發(fā)水平不斷提升。現(xiàn)階段我國雷達具備著良好的信息匹配、信號接收以及多元信號處理等技術(shù)。相較于傳統(tǒng)的雷達探測技術(shù)，現(xiàn)代雷達探測技術(shù)能夠在復(fù)雜的環(huán)境中仍具備較好的目標(biāo)信息探測能力以及信息對象識別與追蹤的能力。例如脈沖壓縮雷達發(fā)射寬頻脈沖信號能夠于接收端口通過脈沖壓縮網(wǎng)絡(luò)來將脈沖信號處理為窄幅脈沖信號進行匹配接收。

在這些技術(shù)工作開展過程中，信號轉(zhuǎn)換解決了常規(guī)的脈沖雷達測距范圍與其范圍之內(nèi)的測距基準(zhǔn)程度的矛盾，在增加信號傳輸距離的同時，也提高了其整體的測距精度，并且大大保證了雷達本身的抗干擾性能。對于電子對抗來講，雷達信號處理工作中需要就目前技術(shù)水平進行脈沖信號的輸出識別工作，進而獲取科學(xué)高效的數(shù)據(jù)信息。雷達信號所收集到的諸多信息能夠方便在國防當(dāng)中的準(zhǔn)備工作，以及為作戰(zhàn)計劃提供數(shù)據(jù)支持提供。

2.雷達信號處理技術(shù)的主要內(nèi)容

在雷達系統(tǒng)的運行工作中其信息信號的處理工作是諸多雷達技術(shù)中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其技術(shù)的研發(fā)開展需要結(jié)合信號中所蘊含的內(nèi)容進行電磁雜波的剔除，并實現(xiàn)對于目標(biāo)信息精準(zhǔn)的提取與翻譯。對于此技術(shù)開展的相關(guān)工作來說，其技術(shù)手段較為復(fù)雜，例如電磁信號獲取后要進行正交脈沖采樣探測工作以及后續(xù)階段的信號應(yīng)用工作。因此，要切實加快對于信號采樣的速度并最大程度上提升正交采樣脈沖工作的效能，保障雷達系統(tǒng)所引起的失真情況能夠控制在一個合理的范圍之內(nèi)，盡可能地減少其信息失真所造成的不利影響。

另一方面來講，在現(xiàn)代雷達探測系統(tǒng)的運行過程中最為常見的技術(shù)是脈沖壓縮技術(shù)，其技術(shù)手段需要具備較高的距離分辨能力，同時其本身還具備著信息檢測能力，也就是說脈沖壓縮雷達將窄脈沖雷達以及寬脈沖雷達兩者的優(yōu)點都融為了一體。與此同時，脈沖壓縮技術(shù)還能夠具備著較為強力的抗干擾性能，以實現(xiàn)技術(shù)被充分運用于調(diào)節(jié)發(fā)展時間頻率與編碼混合調(diào)制的過程當(dāng)中，其可以實現(xiàn)綜合性能化地提升雷達的工作性能，以加快對于目標(biāo)檢測任務(wù)的完成。

3.雷達信號處理的發(fā)展趨勢研究

雷達信號處理技術(shù)理論于上世紀四十至五十年代形成，于1942年創(chuàng)建最佳線性濾波以及預(yù)測理論之后，濾波器理論也隨之誕生。三種技術(shù)融合演變，極大程度地提升了雷達信號處理技術(shù)的發(fā)展。在九十年代前后，在雷達技術(shù)的發(fā)展和進步的同時，現(xiàn)代雷達所面臨的挑戰(zhàn)也嚴峻起來。現(xiàn)代雷達信號處理的發(fā)展趨勢主要是以下幾個方面。

3.1.推廣數(shù)字化技術(shù)手段

自上世紀七十年代數(shù)字技術(shù)引入到雷達信號處理工作之后，雷達信號偵測及分析處理工作就呈現(xiàn)出了高效發(fā)展的新形勢。七十年代前后，雷達信號的處理技術(shù)主要圍繞電路模擬展開，但這種技術(shù)原理極大程度上阻礙了信號處理工作的開展。舉個例子來講，在雷達信號處理工作的理論研發(fā)方面，電磁波匹配過濾理論以及傅里葉級數(shù)葉變換算法早已提出成為行業(yè)內(nèi)共識，但如何實現(xiàn)理論以提升技術(shù)手段是行業(yè)內(nèi)無法逾越的難關(guān)。就算是較為簡明的目標(biāo)對象呈現(xiàn)技術(shù)在具體實施的過程中也智能采用水銀延遲器材以及固體延遲工具等，而這些技術(shù)開展的性能較差且工作程序笨重。

隨著技術(shù)手段的不斷研發(fā)，理論算法在雷達信號處理技術(shù)領(lǐng)域中也不斷改革創(chuàng)新，其中數(shù)字化技術(shù)手段也成為行業(yè)內(nèi)被廣泛認可的技術(shù)。信號信息處理技術(shù)的實現(xiàn)，極大程度上促進了雷達信號信息處理的迅速發(fā)展，推進了雷達信號處理技術(shù)面向系統(tǒng)化、多元化、數(shù)字化的不斷進取，也使得技術(shù)的應(yīng)用范圍愈發(fā)廣泛。

3.2.處理技術(shù)的多功能運用

雷達信號處理技術(shù)的使用范圍愈發(fā)廣泛，已經(jīng)被應(yīng)用于氣象評估、導(dǎo)彈制導(dǎo)、空間衛(wèi)星定位導(dǎo)航以及航空航天等領(lǐng)域之中。上世紀四十年來以來，人們已經(jīng)開始使用雷達探測技術(shù)進行氣象觀測與大氣層探測工作。在今天的軍事領(lǐng)域，雷達也早已成為了各國軍事實力中的重要組成。在雷達應(yīng)用技術(shù)的不斷革新過程中，根據(jù)使用原理以及使用目的可以分為多普勒雷達、相控陣雷達以及合成孔徑雷達等，其不同類型以及相應(yīng)的性能與應(yīng)用目的也被應(yīng)用到各個領(lǐng)域之中。

3.3.信號算法的演變發(fā)展

自從全球開始逐漸廣泛使用信號處理算法以來，美國就開始提出最小適應(yīng)算法并展開工作上的利用，在七十年代自適應(yīng)木匾技術(shù)以及逐漸應(yīng)用于雷達檢測，而如今的自適應(yīng)處理技術(shù)早已廣泛應(yīng)用于雷達信號處理工作。子波形分析、模糊理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、分形算法和遺傳算法已經(jīng)被越來越廣發(fā)地應(yīng)用，通過數(shù)據(jù)信息化技術(shù)為技術(shù)基礎(chǔ)的人工智能AI技術(shù)也正常被引入，實現(xiàn)雷達工程的智能化發(fā)展。

結(jié)束語：

綜合以上討論，隨著技術(shù)手段的不斷研發(fā)創(chuàng)新，雷達信息處理技術(shù)要與先進的數(shù)字化設(shè)備與新興技術(shù)實現(xiàn)有機融合，進而實現(xiàn)擴大現(xiàn)有技術(shù)優(yōu)勢并提升雷達設(shè)備信息處理能力，實現(xiàn)工作效能質(zhì)的提升。為了使雷達技術(shù)的發(fā)展方向能夠更好地適應(yīng)目前的行業(yè)需求，其雷達信息處理技術(shù)就需要進行智能化以及模塊化方向的深入改革，進而提升雷達綜合使用效能，創(chuàng)造更高效的使用價值。

參考文獻：

[1]郭建明，譚懷英.雷達技術(shù)發(fā)展綜述及第5代雷達初探[J].現(xiàn)代雷達，2012（02）

[2]簡濤，何友，蘇峰等.小波分析在雷達信號處理中的應(yīng)用展望[J].現(xiàn)代防御技術(shù)，2005.