馬楊

【摘要】 現(xiàn)代雷達(dá)在國防、生產(chǎn)及生活中均具有非常重要的作用，雷達(dá)信號(hào)處理是現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)的核心內(nèi)容之一，其直接影響著雷達(dá)系統(tǒng)的適用范圍和工作性能等，但雷達(dá)的工作方式及工作地點(diǎn)，又決定了雷達(dá)信號(hào)處理需要面對各種不同的需要和復(fù)雜的工作環(huán)境?；诖?，本文結(jié)合筆者相關(guān)實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，主要對現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)的信號(hào)處理技術(shù)及其未來發(fā)展趨勢展開探討。

【關(guān)鍵詞】 雷達(dá)系統(tǒng) 信號(hào)處理 技術(shù) 發(fā)展趨勢

雷達(dá)信號(hào)處理是其完成信號(hào)檢索、信息分析及提取所采用的主要手段，是現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)的一項(xiàng)重要技術(shù)。雷達(dá)系統(tǒng)運(yùn)行中，通過利用信號(hào)處理技術(shù)對接收的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、定位、跟蹤，既可以有效實(shí)現(xiàn)高精度的目標(biāo)追蹤，還能夠有效拓展目標(biāo)識(shí)別、目標(biāo)成像、電子對抗及精確制導(dǎo)等功能，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)技術(shù)的綜合化、多元化，從而為軍事、生產(chǎn)、生活等活動(dòng)的實(shí)施提供有效的支持。

一、現(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)處理的主要技術(shù)分析

1、脈沖壓縮技術(shù)。該技術(shù)是雷達(dá)信號(hào)處理最重要的一項(xiàng)技術(shù)，其主要是通過設(shè)計(jì)出特殊波形并運(yùn)用相應(yīng)的處理方法，將所接收的寬脈沖信號(hào)壓縮成為窄脈沖信號(hào)，以此來有效解決雷達(dá)系統(tǒng)在探測距離、精度和干擾等方面的問題?，F(xiàn)代雷達(dá)最常用的脈沖壓縮處理方法是匹配濾波器，其最明顯的缺點(diǎn)是性能會(huì)受到本身旁瓣特性的限制，信號(hào)處理后除了所期望的主脈沖外還會(huì)存在較高的距離旁瓣，因此未來如何通過結(jié)合雷達(dá)波形特點(diǎn)，采用更加完善的處理方法降低距離旁瓣，是該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展的主要方向。

2、干擾抑制技術(shù)。雷達(dá)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，除了會(huì)接收目標(biāo)回波之外，信號(hào)中還包含了接收機(jī)噪聲及其它事物、環(huán)境所產(chǎn)生的無源雜波，當(dāng)然軍事雷達(dá)還常受到各種人為干擾，比如說設(shè)置防雷達(dá)偽裝網(wǎng)就會(huì)產(chǎn)生屏蔽效應(yīng)，從而掩蓋雷達(dá)想要探測的目標(biāo)，因此說抗干擾或者說抑制干擾也是雷達(dá)信號(hào)處理中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在抗干擾措施選擇中，現(xiàn)代雷達(dá)可以應(yīng)用無源雷達(dá)探測，有效減少雷達(dá)系統(tǒng)的電磁輻射屬性，以提升其隱蔽性和生存能力。

3、目標(biāo)檢測技術(shù)。目標(biāo)檢測也是雷達(dá)最為基本的一項(xiàng)功能，同時(shí)也是其信號(hào)處理重點(diǎn)發(fā)展的方向。從統(tǒng)計(jì)學(xué)理論來看，雷達(dá)目標(biāo)檢測是較為典型的統(tǒng)計(jì)判斷過程，即通過觀測信號(hào)，然后經(jīng)過先驗(yàn)統(tǒng)計(jì)知識(shí)對目標(biāo)是否存在做出判定。從模式分類觀點(diǎn)來看，其可被看做是二元分類問題，即根據(jù)目標(biāo)和背景環(huán)境觀測信號(hào)在某一變換域上的表現(xiàn)特征的差異進(jìn)行判斷?，F(xiàn)代雷達(dá)目標(biāo)檢測技術(shù)主要包括基于統(tǒng)計(jì)特性的目標(biāo)檢測與基于特征的目標(biāo)檢測這兩大方面內(nèi)容。

4、目標(biāo)識(shí)別技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)是現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)和早期雷達(dá)進(jìn)行分別的一項(xiàng)重要標(biāo)志。目標(biāo)識(shí)別的核心技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)與雷達(dá)系統(tǒng)對遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行分辨，然后通過分析所獲得的各項(xiàng)特征參數(shù)判定目標(biāo)的類型、屬性等信息。目標(biāo)識(shí)別的關(guān)鍵技術(shù)是對目標(biāo)后向電磁散射信號(hào)進(jìn)行綜合處理，而目標(biāo)后向散射回波又包括了光學(xué)區(qū)散射及變極化特性、目標(biāo)電磁諧振等重要信息，通過對這些特性的表達(dá)、提取與識(shí)別則構(gòu)成了現(xiàn)代雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)體系。

二、未來雷達(dá)信號(hào)處理的發(fā)展趨勢

1、處理對象更趨復(fù)雜化。通常雷達(dá)信號(hào)處理對象包括目標(biāo)產(chǎn)生的散射回波及目標(biāo)回波之外的各種干擾信號(hào)這兩大部分內(nèi)容。但由于目標(biāo)回波和干擾信號(hào)存在特征上的不同，因此傳統(tǒng)雷達(dá)可以通過濾除干擾信號(hào)進(jìn)而發(fā)現(xiàn)目標(biāo)并精確測算目標(biāo)的各項(xiàng)參數(shù)。而現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)的信號(hào)處理目標(biāo)與背景干擾更加的多樣化，干擾信號(hào)的欺騙性以及目標(biāo)回波的難分辨性也越來越強(qiáng)，這就使得信號(hào)處理越來越復(fù)雜。

2、處理方法綜合交融。現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)應(yīng)用范圍不斷拓展，使得新體制雷達(dá)技術(shù)迅速崛起，雷達(dá)信號(hào)及背景的高斯、平穩(wěn)假設(shè)正在被高斯、時(shí)變所取代，而對象系統(tǒng)的因果、線性及最小相位性也正在被非因果、非線性和非最小相位性而取代，在信號(hào)分析與處理方法上也開始向著高階統(tǒng)計(jì)量分析的方向上發(fā)展，所有的信號(hào)處理方法都在朝著智能化、數(shù)字化的方向前進(jìn)，從而讓現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出多科學(xué)、多領(lǐng)域的綜合交融趨勢。

3、信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)更加的靈活實(shí)時(shí)。傳統(tǒng)的雷達(dá)系統(tǒng)最早在信號(hào)處理時(shí)，主要采用模擬電路進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，特別是數(shù)字邏輯電路的出現(xiàn)，雷達(dá)信號(hào)處理技術(shù)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期?，F(xiàn)代雷達(dá)信號(hào)處理中的專用集成電路（ASIC），能夠現(xiàn)場編程門列陣和數(shù)字信號(hào)處理器，不僅在很大程度上促進(jìn)了雷達(dá)信號(hào)處理性能的飛速提高及功能的不斷拓展，同時(shí)也使得雷達(dá)信號(hào)處理實(shí)現(xiàn)更加的具有靈活性和時(shí)效性，并且進(jìn)一步推動(dòng)著雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)向著模塊化、數(shù)字化及軟件化的方向上迅猛發(fā)展。

結(jié)語：綜上所述，現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)已經(jīng)具備了目標(biāo)識(shí)別、探測、追蹤、干擾抑制等多方面的功能，相信隨著現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)信號(hào)處理能力的不斷提升及全面化，雷達(dá)系統(tǒng)將會(huì)應(yīng)用到除國防、航天航海、工業(yè)探測等領(lǐng)域以外的更多行業(yè)，并且雷達(dá)信號(hào)處理的數(shù)字化、模塊化發(fā)展還將大大提升雷達(dá)的使用效率和效益，從而讓其更好地為社會(huì)與人民提供服務(wù)。

參 考 文 獻(xiàn)

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