雷达接收机自动探测系统设计新思考

2016-04-26 11:56魏巍徐建
科技视界 2016年9期
关键词:系统设计

魏巍++徐建

【摘 要】雷达在现代化国防工程建设和军事力量对比中起着重要的作用,是衡量一个国家现代化军事程度以及国防工程水平的标志。雷达接收机是雷达信号接收的重要仪器,雷达接收机自动探测系统的研发对于提升雷达的快速信息处理能力以及增强国防信息安全具有重要的作用。阐述雷达接受机内涵定义的基础上,重点探析了雷达接受机自动探测系统的设计研发思考以及现状以及雷达接收机在现代化科技中的应用,对于研究雷达接受机相关内容具有重要的现实意义。

【关键词】雷达接收机;自动探测系统;系统设计

1 关于雷达接收机的相关内涵阐述

雷达接收机具有变频、滤波、放大和解调的功能作用。雷达接收机滤波的主要功能是排除杂波的干扰信号,将目标回波信号保留下来;放大和解调的作用是从保留下来的目标回波信号中将目标的距离、高度以及速度等信息提取出来,然后将最后的目标信息传输给显示器或者计算机等终端设备。雷达接收机在信号接收的过程中不仅受到接收机内部的干扰,还会受到接收机外部的噪声干扰。而雷达接收机收到的外部干扰除了鸟群、雨雪、河湖、植被反射的杂波干扰,还包括了一些电子移动通信设备的信号干扰以及敌方施放的各种信号杂波干扰。

2 关于雷达接收机自动探测系统的设计新思考

2.1 增强雷达接收机在自动探测方面的信号性能

2.1.1 增强雷达接收机的选择性的功能

雷达接收机具有选择所需信号和滤除邻频干扰的能力。在雷达接受站基地通过实时监控信号波的波形,然后通过增强接收机输出信号波形对其输入高频信号包络波形失真的程度,常用脉冲前沿上升时间、后沿下降时间以及顶部降落等参数的记录,从而对于目标信号数据进行完整的记录分析。通过对目标信号的完整分析,然后将数据结果进行筛选,更加快速的进行选择排除无用的杂波信号,提升雷达接收机在信号和信号源的选择辨别能力,对于雷达接收机的内部噪声干扰和外部噪音及时应变处理,从而增强雷达接收机在信号选择和探测系统方面的选择性功能。

2.1.2 增强雷达接收机自动探测系统的可靠性

雷达接收机在长期工作过程中,通过增强雷达自动探测系统的可靠性,提升其自动探测信号的稳定性能。同时,增强雷达接收机的自动探测系统能够稳定雷达接收机工作的时间所占的比例。所谓稳定工作,就是指雷达接收机在工作过程中不产生自激,也就是在增益、带宽等接收机的数据参数方面的变化不超出允许范围。而雷达接收机规定范围每小时参数变化不超过1%,根据雷达接收机的工作原理和科学研究,雷达接收机的可靠性能应该大于99%才能充分保障雷达接收机的工作效率。所以科学技术研究可以通过增强雷达接收机自动探测系统的可靠性,增加信号的稳定性能。

2.1.3 增强雷达接收机自动探测系统的抗干扰性

雷达接收机的自动探测系统应该具有对抗各种干扰的能力。干扰包括杂波干扰、邻站干扰和敌方施放的各种干扰。增强雷达接收机自动探测系统的抗干扰性能,缩短雷达接收机在受到干扰或者是敌方信号释放的杂波干扰的时间。通过技术研发,进行雷达接收机自动探测信号干扰的能力,不断缩短雷达接收机从不能正常工作到恢复正常工作所需要的时间。不断增强雷达接收机的处理增益,对于海浪、鸟群、植被地物等释放的信号增强抗干扰。

2.2 通过开发超宽带雷达接收机增强其自动探测的性能

2.2.1 根据超宽带雷达设计超宽带雷达接收机系统,增强其信号探测性能

超宽带雷达就是指超宽带雷达发射信号的分数带宽大于0.25的雷达。超宽带技术就是通过对非常短的单脉冲进行一系列的加工和处理,包括产生、传输、接收和处理等,实现通信、探测和遥感等功能。在超宽带雷达方面的研发已经取得了重大的进展,所以可以通过开发超宽带雷达自动接收机来增强雷达接收机的自动探测的性能。同时,在研发雷达接收机的基础上,通过借鉴脉冲雷达、无线电接收机载波技术的经验,生产研发具有高科技性能的雷达接收机,增强雷达接收机的信号探测功能,实现技术的跨越升级,突出雷达接收机自动探测的性能。

2.2.2 宽带雷达接收机在自动测试系统中所具有的优势设想应用

1)宽带雷达接收机的抗干扰能力增强

宽带雷达接收机在发射时将微弱的无线电脉冲信号分散在宽阔的频带中,输出功率甚至低于普通设备产生的噪声。雷达接收机将信号能量还原出来,在解扩过程中产生扩频增益,与常规雷达接收机探测系统相比较具有更强的抗干扰性能。与此同时,宽带雷达接收机在抗干扰性能方面更加快速。

2)超宽带雷达接收机兼有低频和宽频的特点

超宽带雷达接收机在自动探测性能方面,其兼容性能更加增强,兼具有低频和高频的融合特点,对信号的探测和选择更加快速,在信号兼容和处理方面也更加便捷。同时兼具高频和低频的宽度雷达接收机对地表和树叶具有较强的穿透能力,不仅可以快速侦察到附近的目标信号源,还可以探测树林中的隐藏目标,这就增强了其在自动探测方面的性能,特别是在实战中对于敌方在隐蔽地域的信号目标能够及时发现,增强了雷达接收机在军事行动中的作用。

2.2.3 宽带雷达接收机的探测信号具有极高的距离分辨力

由于超宽带雷达接收机的相对带宽大,可以分辨目标的许多散射点,将这些散射点的回波信号积累,可以改善信噪比,其分辨力可以达到厘米量级。因此,随着宽带雷达接收机距离分辨力的提高,不断扩大雷达接收机在信号探测方面的功能,提升雷达接收机自动探测信号的辨别力。

2.2.4 宽带雷达接收机的探测信号具有良好的目标识别能力

由于雷达发射脉冲的时间短,可以使目标不同区域的响应分离,使目标的特性突出,从而进行目标的识别。而设计和研发宽带雷达接收机,就可以不断的借助信号的宽谱特性,在系统探测信号的过程当中可以进行目标信号数据分析,增加了雷达接收机在自动探测方面的的目标识别能力。

2.2.5 宽带雷达接收机的探测信号超近程探测能力提升

传统的雷达在探测近程目标时存在盲区,而超宽带雷达在最小探测距离与距离分辨力方面具有高度的一致性,超宽带雷达的此功能使得超宽带雷达具有超近程探测能力。因此,研发和设计超宽带雷达接收机在超近距离方面的性能,对于辨别各种信号和处理各种信号波具有重要的借鉴。对于敌方释放的一些干扰源能够近距离或远距快速的进行探测分析,然后将目标信息快速反馈,增强了雷达接收机在实际侦查工作中的效用。

3 雷达接收机自动探测系统在未来的设想应用

雷达自动探测系统目前在国内外的研发已经取得了重大的进展,但是在雷达接收机的自动探测系统的研发方面还处于空白状态。本文在雷达接收机系统的科学设计上,通过对未来雷达接收机自动探测系统的设想研发,增强雷达接收机自动探测信号的能力,增强雷达接收机在未来军事力量竞争和国防工程中的竞争力。未来的科学技术创新将会带来更快的技术更新,雷达接收机自动探测系统的研发和设计设想随着科技进步和军事创新将会在不远的将来投入到实际应用中,对于增强我国的军事实力和国防建设具有不可估量的作用。

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[责任编辑:汤静]

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