肖琪酩 朱麗 曹宇航
摘 要:隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,新的雷達(dá)技術(shù)也在不斷的發(fā)展,日趨完善,其中雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)就變得更加重要,新的雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)需要具有綜合化、模塊化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn),才能夠滿足現(xiàn)在對(duì)于雷達(dá)的需求。文章分析了現(xiàn)在雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)于新雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)的要求,并且從四個(gè)方面對(duì)于新的雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:雷達(dá);特點(diǎn);測(cè)試系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TN95 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):2095-2945(2017)36-0185-02
1 概述
現(xiàn)在社會(huì)的發(fā)展,對(duì)于雷達(dá)的應(yīng)用更加廣泛,雷達(dá)的測(cè)試系統(tǒng)對(duì)于雷達(dá)來講尤為重要,雷達(dá)測(cè)試貫穿著雷達(dá)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、調(diào)試與使用的每一個(gè)階段。能夠保證設(shè)計(jì)的合理性,同時(shí)能夠節(jié)約成本,提高雷達(dá)的自我調(diào)整能力,讓雷達(dá)能夠始終保持在一個(gè)最佳的工作狀態(tài)之中,充分的發(fā)揮雷達(dá)作用。雷達(dá)的測(cè)試內(nèi)容也很廣泛,除了對(duì)單個(gè)的元件功能進(jìn)行測(cè)試之外,還需要對(duì)于雷達(dá)的性能與指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)試,從而保證雷達(dá)的正常運(yùn)行。
2 現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)特點(diǎn)以及要求
隨著高科技戰(zhàn)爭(zhēng)的出現(xiàn),雷達(dá)面臨著各個(gè)方面的干擾,其中包括了電子干擾、隱形飛機(jī)、低空突防與反輻射導(dǎo)彈等等方面的威脅,這些都對(duì)雷達(dá)的生存造成了嚴(yán)重的阻礙。為了能夠適應(yīng)現(xiàn)在多樣的電磁環(huán)境,保證能夠獲取更多的信息,現(xiàn)代的雷達(dá)使用了先進(jìn)的微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及信號(hào)處理技術(shù),使得現(xiàn)在的雷達(dá)系統(tǒng)有著以下的特點(diǎn)。
第一就是雷達(dá)系統(tǒng)更加完備,性能也大幅度的增加,現(xiàn)在的雷達(dá)需要更加的完備,對(duì)于性能要求也更高,就像是在雷達(dá)相控陣中,使用了其相控陣技術(shù),雷達(dá)的坐擁距離也就更遠(yuǎn),其精準(zhǔn)度也更高,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于更多目標(biāo)很多參照物的連續(xù)追蹤與測(cè)量。合成孔徑雷達(dá)也是一種新的型號(hào),主要是利用先進(jìn)的信號(hào)處理方式,對(duì)于目標(biāo)的微波成像的雷達(dá)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全天候、大范圍、高分辨率的檢測(cè)與測(cè)量。逆合成孔徑雷達(dá)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于空間目標(biāo)的清晰展現(xiàn),這就大幅度的提高了雷達(dá)的測(cè)量性能,也大大的擴(kuò)展了雷達(dá)的使用功能。
第二就是雷達(dá)的抗干擾能力更強(qiáng),同時(shí)對(duì)于抗隱身功能、抗偵查功能與抗摧毀功能都有所加強(qiáng),雷達(dá)在一個(gè)復(fù)雜的電磁環(huán)境中,需要準(zhǔn)確的找到測(cè)量目標(biāo),現(xiàn)在的雷達(dá)系統(tǒng)在很多的方面都已經(jīng)做出了改進(jìn),在使用頻率的技術(shù)上、使用數(shù)字波束形成的技術(shù)上、自適應(yīng)消除技術(shù)上面都能夠提高雷達(dá)的抗干擾能力,也是對(duì)于雷達(dá)工作穩(wěn)定的一個(gè)大大的幫助。采用一些較為復(fù)雜的信號(hào)與調(diào)解方式,對(duì)于頻率的分集技術(shù)來降低信號(hào)的截獲,同時(shí)也能夠大大提高雷達(dá)的反隱身能力。隨著現(xiàn)在微電子技術(shù)的進(jìn)步,雷達(dá)將摧毀打擊的需要,現(xiàn)在的雷達(dá)系統(tǒng)一般都會(huì)采用一種模塊化的結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)需要大規(guī)模的集成電路進(jìn)行配合,能夠提高社會(huì)的實(shí)用性,而且還能夠采用多種技術(shù),保證自己生存的能力。
第三就是雷達(dá)的網(wǎng)絡(luò)使用與傳感器進(jìn)行融合,對(duì)于現(xiàn)在的雷達(dá)網(wǎng)絡(luò),使用傳感器進(jìn)行多種信息的融合,在軍事方面有著以下的幾個(gè)優(yōu)勢(shì),首先就是提高了自身系統(tǒng)的生存能力與可靠性,通過互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù),將每一個(gè)的系統(tǒng)都進(jìn)行有效的分散,在某一個(gè)系統(tǒng)受到干擾與攻擊的時(shí)候,還會(huì)有其他沒有受到攻擊的部門提供信息,讓整個(gè)系統(tǒng)能正常的運(yùn)行下去。同時(shí)還擴(kuò)展了空間與時(shí)間的覆蓋范圍,通過多個(gè)雷達(dá)共同作用的區(qū)域,擴(kuò)展整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的覆蓋范圍,增加了系統(tǒng)的整體監(jiān)視能力與目標(biāo)檢測(cè)效率,多個(gè)雷達(dá)進(jìn)行交替工作,提高系統(tǒng)的整體時(shí)間與空間的檢測(cè)范圍,是另一大作用。其次就是提高了雷達(dá)使用的可信度,減少了雷達(dá)檢測(cè)信息模糊的程度,更多的雷達(dá)對(duì)于同一個(gè)目標(biāo)進(jìn)行確認(rèn)偵測(cè),其目標(biāo)的不確定性就降低了,有效的提高了偵測(cè)的可信度,也提高了對(duì)于空間的分辨率,多種雷達(dá)進(jìn)行協(xié)同工作,其效率遠(yuǎn)比一個(gè)雷達(dá)高很多,也能夠比單一雷達(dá)設(shè)備獲得更高的分辨率,同時(shí)可以改善目標(biāo)的位置,支持武器攻擊與防御,可以說進(jìn)退自如。最后就是增加了空間的維數(shù),以現(xiàn)代的通信技術(shù)為基礎(chǔ),對(duì)于不同平臺(tái)進(jìn)行支持,對(duì)于不同體質(zhì)的雷達(dá)進(jìn)行合作,運(yùn)用傳感器進(jìn)行信息的融合,搜集多種數(shù)據(jù),對(duì)目標(biāo)提供一個(gè)綜合的評(píng)定,是現(xiàn)在雷達(dá)在系統(tǒng)上最為基本的特點(diǎn)。
3 雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)發(fā)展方向
隨著現(xiàn)代化測(cè)試技術(shù)的發(fā)展,新的雷達(dá)技術(shù)也必將會(huì)綜合化、模塊化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化,將這幾個(gè)方面都結(jié)合在一起,就需要在四個(gè)方面上進(jìn)行融合。第一方面就是一體化,各種不同的平臺(tái),不同的體制構(gòu)成了一種新的網(wǎng)絡(luò)探測(cè)系統(tǒng),這就決定了現(xiàn)在用于保障與測(cè)量的系統(tǒng),需要更加的完備且優(yōu)化。雷達(dá)的自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)需要標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的技術(shù),從雷達(dá)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)上面加強(qiáng)各個(gè)部門的配合,將測(cè)試的任務(wù)與其他功能進(jìn)行結(jié)合,最大限度使用現(xiàn)有的系統(tǒng)資源,持續(xù)性的優(yōu)化總體效率?,F(xiàn)在的雷達(dá)一體化主要是四個(gè)部分,分別是測(cè)量、控制、通信以及計(jì)算機(jī),將這四個(gè)部分保證其完整性與獨(dú)立性,消除每一個(gè)部分之間的隔閡,將測(cè)試技術(shù)與控制技術(shù)進(jìn)行結(jié)合之后,將其互為依托,以計(jì)算機(jī)為核心,以現(xiàn)在通信為支持,構(gòu)建起一個(gè)完整的新型雷達(dá)測(cè)控技術(shù)。
第二方面是虛擬的儀器技術(shù),現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)字信號(hào)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展,硬件設(shè)備進(jìn)行軟件化,已經(jīng)成為了現(xiàn)在電子設(shè)備發(fā)展的基本要求,同時(shí)軟件的影響力一點(diǎn)沒有減少,將其滲透到現(xiàn)在測(cè)試儀器以及相關(guān)技術(shù)之中,現(xiàn)在的測(cè)試儀器發(fā)展主要是以軟件為核心的,將現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的儀器技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,從而構(gòu)成一種新的虛擬儀器系統(tǒng)。虛擬儀器就是通過軟件來進(jìn)行編程的,將各種不同的組件靈活的組合到一起,從而實(shí)現(xiàn)某一種特定的功能,構(gòu)成以計(jì)算機(jī)為核心的儀器系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的儀器相比,虛擬儀器在雷達(dá)系統(tǒng)中有著很多優(yōu)點(diǎn),首先,具有著強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,結(jié)合現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的處理技術(shù),與強(qiáng)大的硬件背景,突破傳統(tǒng)儀器的數(shù)據(jù)處理局限,其在顯示與儲(chǔ)存方面都有著擴(kuò)大,同時(shí)數(shù)字信號(hào)技術(shù)也更加的豐富與完善,讓虛擬儀器能夠更加準(zhǔn)確的處理數(shù)據(jù)。其次是利用了現(xiàn)在計(jì)算機(jī)豐富的軟件資源,實(shí)現(xiàn)了很多儀器硬件軟件化,節(jié)省了大量的物資,增加了系統(tǒng)的靈活性,減少了因?yàn)閭鹘y(tǒng)儀器計(jì)算問題所帶來的差異,通過軟件技術(shù)與相關(guān)的算法,實(shí)時(shí)的對(duì)于測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理,通過圖形用戶界面,做好真正的人機(jī)互動(dòng)。最后就是使得開發(fā)與維護(hù)的費(fèi)用都大大降低,其系統(tǒng)的組建時(shí)間也大大縮短,當(dāng)需要增加新的測(cè)試功能的時(shí)候,只需要增加軟件模塊或者是硬件模塊,縮短系統(tǒng)的更新時(shí)間,而且可以幫助系統(tǒng)擴(kuò)展,應(yīng)用軟件不像傳統(tǒng)儀器會(huì)出現(xiàn)一些元器件老化的問題,這就節(jié)省了一筆維修費(fèi)用,延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
第三方面是網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試技術(shù),現(xiàn)在雷達(dá)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)不可逆轉(zhuǎn)的,需要指揮中心不僅能夠在任意時(shí)間獲取任何一部雷達(dá)的數(shù)據(jù),還需要對(duì)于系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控,保證作戰(zhàn)設(shè)備的可靠?,F(xiàn)在計(jì)算機(jī)技術(shù)為雷達(dá)自動(dòng)化帶來了革命性變革,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在這個(gè)基礎(chǔ)上面呈現(xiàn)了另一種發(fā)展方向,測(cè)試個(gè)體在網(wǎng)絡(luò)中擔(dān)當(dāng)著節(jié)點(diǎn)的角色,信息可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)饺魏螀^(qū)域,節(jié)約了大量的布線,也擴(kuò)大了檢測(cè)范圍,極大的便利了雷達(dá)系統(tǒng)的擴(kuò)充?,F(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的變革給雷達(dá)系統(tǒng)平臺(tái)帶來了變化,也更好的實(shí)現(xiàn)了個(gè)體之間的資源共享,一個(gè)測(cè)試節(jié)點(diǎn)所采取的數(shù)據(jù)可以發(fā)布到很多計(jì)算機(jī)節(jié)點(diǎn),綜合不同的測(cè)試服務(wù)器與專家系統(tǒng),對(duì)于系統(tǒng)共同完成分析,并且把分析的結(jié)果進(jìn)行共享,通過每一個(gè)瀏覽器反饋給指揮中心。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)測(cè)試系統(tǒng)在新的雷達(dá)平臺(tái)系統(tǒng)中應(yīng)用更加廣泛,也帶來了巨大的利益。
第四方面是智能傳感器的信息處理,因?yàn)檐娪玫睦走_(dá)系統(tǒng)所處的工作環(huán)境比普通環(huán)境更加惡劣,存在著很多隨機(jī)性的干擾因素,為了能夠讓雷達(dá)系統(tǒng)變得更加可靠,提高其診斷故障的效率,以人工網(wǎng)絡(luò)為代表的智能傳感器信息技術(shù)與多傳感器融合必將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用。多傳感器融合實(shí)際上是對(duì)于人腦的一種模擬,在進(jìn)行雷達(dá)工作性能檢測(cè)的時(shí)候,各種傳感器提供的信息是具有不同的特征的,多傳感器仿照人腦處理信息的過程,把每一個(gè)傳感器上的時(shí)間與空間都進(jìn)行分離檢測(cè),產(chǎn)生對(duì)于雷達(dá)系統(tǒng)一致性的解釋,克服單個(gè)傳感器的不確定性與局限性,提高了整體測(cè)試系統(tǒng)的有效性能。
4 結(jié)束語
總之,在電子技術(shù)與信息技術(shù)的基礎(chǔ)之上,新的雷達(dá)系統(tǒng)成為了現(xiàn)在雷達(dá)安全運(yùn)行、準(zhǔn)確操作的前提,也是處于戰(zhàn)備狀態(tài)的保證。為了讓我國的雷達(dá)技術(shù)體系能夠適應(yīng)未來的武器系統(tǒng)要求,滿足新時(shí)期的戰(zhàn)略需要,要跟上國際形勢(shì),從我國的國情出發(fā),走具有我國特色的強(qiáng)軍路線,研制出我們自己的新型雷達(dá)測(cè)試系統(tǒng)。
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