朱文濤

（中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十研究所，陜西 西安 710068）

0 前言

海面慢速弱小目標(biāo)是指速度慢、雷達(dá)截面積小、聲光電特性不明顯的目標(biāo)，這些目標(biāo)主要包括海面小型船艇、小型漁船、海面漂浮物以及某些特定任務(wù)的軍事設(shè)備。上述目標(biāo)由于較易躲過(guò)各種偵察手段的監(jiān)視，故常被用來(lái)進(jìn)行隱蔽偵察、偷渡、販毒、搶劫、恐怖襲擊以及軍事打擊等任務(wù)，而且任務(wù)效果是非常明顯的，同時(shí)造成的損失也是比較嚴(yán)重的。2008年，恐怖分子乘著一艘小艇對(duì)印度孟買(mǎi)進(jìn)行了恐怖襲擊，造成了 195人死亡的嚴(yán)重后果；近年來(lái)，索馬里海盜利用小艇多次成功劫持了國(guó)際航道的商船，造成人員傷亡和嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。隨著中國(guó)“海上絲綢之路”的不斷推進(jìn)，運(yùn)行在國(guó)際航道的商船將更加頻繁，對(duì)應(yīng)的海面慢速弱小目標(biāo)的探測(cè)需求就顯得越來(lái)越迫切。因此，海面慢速弱小目標(biāo)的遠(yuǎn)距離預(yù)警可以為海岸防御或海面艦船爭(zhēng)取充分的準(zhǔn)備和應(yīng)對(duì)時(shí)間，而雷達(dá)作為一種遠(yuǎn)距離、全天時(shí)、全天候的探測(cè)手段，是實(shí)現(xiàn)海面低慢小目標(biāo)探測(cè)的一種比較理想的手段。

國(guó)內(nèi)外針對(duì)海面慢速弱小目標(biāo)雷達(dá)探測(cè)已經(jīng)開(kāi)展了大量的工作，并取得了一定的成果。典型的代表主要包括：德國(guó)SPEXER-2000雷達(dá)，英國(guó)的Blighter C422雷達(dá)和以色列EL/M-2112系列雷達(dá)等，如圖1所示。

德國(guó)SPEXER-2000雷達(dá)是X波段脈沖多普勒雷達(dá)，是全球首次使用有源電子掃描技術(shù)的安防雷達(dá)，可同時(shí)完成多項(xiàng)任務(wù)。該雷達(dá)對(duì)RCS為1m2的橡皮艇類(lèi)目標(biāo)的探測(cè)距離可達(dá)20km，而且可以檢測(cè)、跟蹤和自動(dòng)識(shí)別RCS較小、速度很低的海面目標(biāo)，特別是可以實(shí)現(xiàn)RCS為0.1m2的游泳者目標(biāo)的連續(xù)探測(cè)和跟蹤，其原因在于具有高多普勒分辨率；英國(guó)Blighter C422雷達(dá)是Ku波段、電子掃描（PESA）、調(diào)頻連續(xù)波（FMCW）多普勒雷達(dá)，采用模塊化、非旋轉(zhuǎn)、完全固態(tài)化設(shè)計(jì)思想。該雷達(dá)對(duì)RCS為1m2的橡皮艇類(lèi)目標(biāo)的探測(cè)距離可達(dá)11km，而且該雷達(dá)使用了獨(dú)特的海雜波濾波器，可以探測(cè)海面慢速甚至靜止小目標(biāo)；以色列EL/M-2112系列雷達(dá)是X波段高分辨FMCW雷達(dá)，該雷達(dá)采用同時(shí)多波束技術(shù)，在大范圍區(qū)域提供了持續(xù)監(jiān)視和瞬時(shí)目標(biāo)跟蹤能力，能快速檢測(cè)、監(jiān)視和跟蹤在感興趣區(qū)域的所有地面運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和所有海面目標(biāo)（運(yùn)動(dòng)和靜止），對(duì)RCS為1m2的橡皮艇類(lèi)目標(biāo)的探測(cè)距離為5km，該雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)觀測(cè)區(qū)域的連續(xù)覆蓋。

由此可知，國(guó)外雷達(dá)可在3級(jí)海況下實(shí)現(xiàn)對(duì)RCS為1m2的橡皮艇類(lèi)目標(biāo)的探測(cè)與跟蹤，甚至可以實(shí)現(xiàn)更小目標(biāo)的檢測(cè)和跟蹤。而國(guó)內(nèi)在慢速弱小目標(biāo)探測(cè)方面由于多方面原因，主要側(cè)重于算法的研究，鮮有典型的裝備。因此，本文結(jié)合目標(biāo)探測(cè)需求和實(shí)際應(yīng)用，在梳理海面慢速弱小目標(biāo)的目標(biāo)特性、探測(cè)挑戰(zhàn)、國(guó)內(nèi)外技術(shù)思路的基礎(chǔ)上，給出了慢速弱小目標(biāo)探測(cè)應(yīng)解決的關(guān)鍵點(diǎn)，并提出了一種海面慢速弱小目標(biāo)探測(cè)的系統(tǒng)架構(gòu)。

1 海面慢速弱小目標(biāo)雷達(dá)探測(cè)的挑戰(zhàn)

海面慢速弱小目標(biāo)具有速度低、雷達(dá)截面積小、背景環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)給雷達(dá)探測(cè)帶來(lái)了以下挑戰(zhàn):

1.1 強(qiáng)海雜波干擾

海面慢速弱小目標(biāo)由于速度低、雷達(dá)截面積小，很容易淹沒(méi)在強(qiáng)海雜波中，具體表現(xiàn)在目標(biāo)的雷達(dá)回波弱于海雜波回波，海雜波在短時(shí)間內(nèi)具有較強(qiáng)的相關(guān)性，而且目標(biāo)的多普勒頻率范圍與海雜波多普勒頻率范圍混疊，這就使得傳統(tǒng)的基于能量檢測(cè)和基于多普勒域檢測(cè)（如MTI/MTD）方法失效。此外，波束的掃描方式也會(huì)影響目標(biāo)在雜波中的檢測(cè)結(jié)果，現(xiàn)有對(duì)海搜索雷達(dá)大多采用機(jī)械旋轉(zhuǎn)的方式實(shí)現(xiàn)360o方位的覆蓋，這種方式對(duì)于大型、速度高的目標(biāo)檢測(cè)沒(méi)有太大的影響，但是當(dāng)用于檢測(cè)慢速弱小目標(biāo)時(shí)，波束的旋轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致海雜波頻譜的展寬，這就使得原本可在多普勒頻率區(qū)分的目標(biāo)和海雜波混疊，導(dǎo)致后續(xù)的檢測(cè)性能下降甚至失效，如圖2所示。

1.2 強(qiáng)目標(biāo)干擾

強(qiáng)目標(biāo)干擾是海面慢速弱小目標(biāo)探測(cè)不可忽視的一個(gè)重要問(wèn)題，特別是在復(fù)雜的海面環(huán)境，如碼頭、基地、一些重要設(shè)施，這些場(chǎng)所強(qiáng)、弱目標(biāo)出現(xiàn)在雷達(dá)視線的概率非常大。強(qiáng)目標(biāo)對(duì)海面慢速弱小目標(biāo)的干擾主要體現(xiàn)在方位干擾和距離干擾。方位干擾主要指強(qiáng)目標(biāo)回波通過(guò)天線的副瓣進(jìn)入接收機(jī)，而強(qiáng)、弱目標(biāo)的強(qiáng)度比有可能遠(yuǎn)大于天線的主副瓣比，此時(shí)，雷達(dá)接收機(jī)即使檢測(cè)到目標(biāo)存在，其結(jié)果也是強(qiáng)目標(biāo)；距離干擾主要指強(qiáng)、弱目標(biāo)同時(shí)進(jìn)入雷達(dá)主波束內(nèi)，而當(dāng)前雷達(dá)一般使用脈沖壓縮信號(hào)，這就導(dǎo)致回波信號(hào)經(jīng)過(guò)匹配濾波后產(chǎn)生距離旁瓣，如果強(qiáng)弱目標(biāo)強(qiáng)度比遠(yuǎn)小于匹配濾波后的主旁瓣比時(shí)，雷達(dá)無(wú)法判斷雷達(dá)旁瓣處的峰值是否有弱小目標(biāo)。

1.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題

在實(shí)際應(yīng)用中，海面慢速弱小目標(biāo)雷達(dá)探測(cè)不僅需要考慮上述技術(shù)難題，還需要考慮電磁兼容、雷達(dá)部署、成本等問(wèn)題。電磁兼容主要包括兩個(gè)方面，一是盡量避免受其他雷達(dá)探測(cè)裝備的影響，如果選擇的雷達(dá)頻段與其他雷達(dá)裝備混疊，那么雷達(dá)就有可能接收到其他雷達(dá)的目標(biāo)回波，會(huì)對(duì)慢速弱小目標(biāo)的探測(cè)產(chǎn)生影響；二是盡量避免影響其他裝備，特別是應(yīng)對(duì)威脅性更大目標(biāo)的雷達(dá)裝備。此外，應(yīng)用場(chǎng)合的不同對(duì)雷達(dá)裝備的部署要求不同，這就對(duì)雷達(dá)的設(shè)計(jì)提出了不同的要求。例如在某些特定場(chǎng)合下，分配給慢速弱小探測(cè)雷達(dá)的資源是有限的，這就對(duì)雷達(dá)的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，比如體積小、重量輕、價(jià)格低等需求。

2 國(guó)內(nèi)外技術(shù)研究思路

海面慢速弱小探測(cè)技術(shù)主要面臨強(qiáng)海雜波干擾、強(qiáng)目標(biāo)干擾與電磁兼容的問(wèn)題。電磁兼容可以從系統(tǒng)頂層角度統(tǒng)籌解決，故海面慢速弱小目標(biāo)探測(cè)技術(shù)主要面臨強(qiáng)雜波干擾和強(qiáng)目標(biāo)干擾的問(wèn)題[1-3]。針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外主要從以下幾個(gè)方面開(kāi)展研究：

2.1 提高距離和方位分辨率

影響慢速弱小目標(biāo)探測(cè)的一個(gè)重要因素是信雜比太低。如果盡可能提高信雜比，則有利于目標(biāo)的探測(cè)。由于海雜波回波也是雷達(dá)發(fā)射信號(hào)經(jīng)發(fā)射后的回波，那么提高發(fā)射功率對(duì)信雜比的提升幾乎沒(méi)有幫助，因此，盡可能減小分辨單元的面積是提高信雜比的有效途徑。減小分辨單元面積的途徑是提高雷達(dá)的距離分辨率和方位分辨率。美國(guó)AN/APS-116反潛雷達(dá)就是利用高分辨單元實(shí)現(xiàn)了露出時(shí)間有限的潛望鏡目標(biāo)的探測(cè)，其瞬時(shí)帶寬為500 MHz。需要說(shuō)明的是，分辨單元也不是越小越好，其劃分標(biāo)準(zhǔn)最好要根據(jù)探測(cè)目標(biāo)的大小來(lái)確定。一旦分辨單元遠(yuǎn)小于探測(cè)目標(biāo)的大小，雷達(dá)探測(cè)性能就會(huì)適得其反。

2.2 增加目標(biāo)觀測(cè)時(shí)間

慢速弱小目標(biāo)由于速度低，很容易混淆在海雜波的較寬多普勒帶寬內(nèi)。目前搜索雷達(dá)多數(shù)采用波束掃描（機(jī)械或電掃），每次駐留時(shí)間較短，對(duì)應(yīng)的多普勒分辨就越低。增加觀測(cè)時(shí)間不僅可以增加能量積累的時(shí)間，而且可以提高多普勒分辨率。多普勒分辨率的提高有利于將目標(biāo)與海雜波區(qū)分出來(lái)，其前提是目標(biāo)的多普勒頻率沒(méi)有混疊在海雜波多普勒內(nèi)，德國(guó)SPEXER-2000雷達(dá)就是利用高多普勒分辨率實(shí)現(xiàn)游泳者的檢測(cè)與跟蹤。當(dāng)目標(biāo)的多普勒頻率混疊在海雜波較寬的多普勒帶寬內(nèi)時(shí)，提高多普勒分辨率的方法無(wú)效，需要通過(guò)其他技術(shù)將目標(biāo)提取出來(lái)，例如利用分形特征將目標(biāo)與雜波進(jìn)行分離。利用特征差異的角度是實(shí)現(xiàn)慢速弱小目標(biāo)比較有效的途徑，該方法的前提是需要較長(zhǎng)的觀測(cè)時(shí)間。

需要說(shuō)明的是，對(duì)于以波束掃描方式的探測(cè)雷達(dá)來(lái)說(shuō)，增加目標(biāo)的觀測(cè)時(shí)間就意味著波束的掃描速度變慢，導(dǎo)致一些目標(biāo)的漏檢。泛探體制雷達(dá)和MIMO體制雷達(dá)為解決這個(gè)矛盾提供了一條切實(shí)可行的思路。以色列EL/M-2112（V5）雷達(dá)就是利用寬發(fā)窄收技術(shù)實(shí)現(xiàn)大范圍同時(shí)覆蓋。

2.3 提高收發(fā)和信號(hào)處理自由度

海面慢速弱小目標(biāo)不僅要面臨強(qiáng)海雜波的干擾，還要面臨強(qiáng)目標(biāo)的干擾。強(qiáng)目標(biāo)干擾主要包括方位旁瓣干擾和距離旁瓣干擾[4]。對(duì)于方位旁瓣干擾來(lái)說(shuō)，超低旁瓣天線是一條解決途徑，然而，對(duì)于強(qiáng)弱相差比較懸殊的情況，超低旁瓣天線設(shè)計(jì)本身的難度已超過(guò)抑制強(qiáng)干擾的難度。陣列雷達(dá)可以通過(guò)調(diào)整每個(gè)陣元的權(quán)系數(shù)靈活地設(shè)置零陷，從而實(shí)現(xiàn)方位旁瓣的抑制。因此，提高雷達(dá)的空間濾波自由度有利于實(shí)現(xiàn)方位旁瓣的抑制。

距離旁瓣抑制主要從兩個(gè)方面展開(kāi)；第一方面，高功率的超窄脈沖設(shè)計(jì)的發(fā)射。由2.1節(jié)可知，大帶寬信號(hào)有利于慢速弱小目標(biāo)的探測(cè)。大帶寬信號(hào)可以是脈沖信號(hào)，也可以是調(diào)制信號(hào)。當(dāng)信號(hào)為脈沖信號(hào)時(shí)，信號(hào)的脈寬時(shí)帶寬的倒數(shù)，那么，信號(hào)的脈寬非常小，對(duì)應(yīng)的峰值功率非常高。此時(shí)，距離旁瓣抑制問(wèn)題就是高功率窄脈沖設(shè)計(jì)和發(fā)射的問(wèn)題；第二方面，波形設(shè)計(jì)。大帶寬信號(hào)也可以通過(guò)對(duì)較寬脈沖進(jìn)行調(diào)制實(shí)現(xiàn)，例如線性調(diào)頻信號(hào)。而調(diào)制信號(hào)的缺點(diǎn)是匹配濾波后存在距離旁瓣。因此，可以通過(guò)發(fā)射波形的設(shè)計(jì)盡可能降低距離旁瓣。發(fā)射波形設(shè)計(jì)可以理解為發(fā)射波形設(shè)計(jì)、自適應(yīng)匹配濾波以及聯(lián)合發(fā)射波形設(shè)計(jì)和自適應(yīng)匹配濾波。

2.4 采用先進(jìn)的處理算法

2.1 節(jié)-2.3節(jié)為慢速弱小目標(biāo)的檢測(cè)提供較為理想的條件，而決定目標(biāo)最終是否能被檢測(cè)的是能量積累方法和目標(biāo)跟蹤方法。目標(biāo)常用的能量積累方法主要包括檢測(cè)前跟蹤方法和長(zhǎng)時(shí)間相參積累方法。檢測(cè)前跟蹤方法可以利用海雜波去相關(guān)時(shí)間為毫秒級(jí)的特點(diǎn)進(jìn)行目標(biāo)的檢測(cè)，美國(guó)的AN/APS-116雷達(dá)就是采用檢測(cè)前跟蹤方法實(shí)現(xiàn)能量積累，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的檢測(cè)。然而檢測(cè)前跟蹤方法是一種非相參積累方法，這種方法具有信噪比門(mén)限效應(yīng)，即當(dāng)信噪比小到一定程度時(shí)，該方法沒(méi)有積累增益。長(zhǎng)時(shí)間相參積累方法則需要解決目標(biāo)的非規(guī)則運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的相位變化問(wèn)題。此外，強(qiáng)海雜波、強(qiáng)目標(biāo)、以及目標(biāo)本身狀態(tài)的變化會(huì)引起虛警率的起伏，這就需要先進(jìn)的穩(wěn)定跟蹤方法，例如隨機(jī)有限集[5]。

3 慢速弱小目標(biāo)探測(cè)需解決的關(guān)鍵點(diǎn)

復(fù)雜環(huán)境下的海面低慢小目標(biāo)雷達(dá)探測(cè)面臨諸多問(wèn)題，單從雷達(dá)系統(tǒng)的某一個(gè)環(huán)節(jié)試圖解決所有問(wèn)題是非常困難的，甚至是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。結(jié)合第2節(jié)和第3節(jié)分析，本文給出了慢速弱小目標(biāo)探測(cè)應(yīng)解決以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，具體描述如下：

3.1 雷達(dá)波束實(shí)現(xiàn)寬發(fā)窄收

雷達(dá)波束寬發(fā)窄收可以實(shí)現(xiàn)大范圍海域的同時(shí)覆蓋，該方式可以增加了目標(biāo)的觀測(cè)時(shí)間，有利于慢速弱小目標(biāo)的探測(cè)。

3.2 雷達(dá)波束實(shí)現(xiàn)高度自適應(yīng)

雷達(dá)波束自適應(yīng)能力可以根據(jù)海面環(huán)境自適應(yīng)調(diào)整雷達(dá)波束形成，進(jìn)而對(duì)干擾方向進(jìn)行有效抑制。海面慢速弱小目標(biāo)容易受到強(qiáng)目標(biāo)的方位干擾，盡可能提高波束的自適應(yīng)能力不僅可以在干擾方向形成較深零陷，而且可以減小雷達(dá)天線超低副瓣的設(shè)計(jì)要求。

3.3 雷達(dá)實(shí)現(xiàn)波形靈活發(fā)射

雷達(dá)波形的靈活發(fā)射包括兩個(gè)方面。第一方面是雷達(dá)具備靈活發(fā)射波形的能力。海面慢速弱小目標(biāo)容易受到環(huán)境變化的影響，這就需要雷達(dá)對(duì)回波進(jìn)行分析和處理后，將獲得的目標(biāo)和環(huán)境信息再反饋給發(fā)射機(jī)，利用該信息或其他先驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行波形設(shè)計(jì)，從而發(fā)射與當(dāng)前目標(biāo)和環(huán)境相匹配的最優(yōu)雷達(dá)波形，提高雷達(dá)系統(tǒng)的檢測(cè)、跟蹤和識(shí)別性能。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)雷達(dá)波形的靈活發(fā)射有利于在復(fù)雜環(huán)境下海面慢速弱小目標(biāo)的探測(cè)；第二方面是低距離旁瓣設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)波形和匹配濾波器的輸出會(huì)產(chǎn)生較高的距離旁瓣，導(dǎo)致強(qiáng)目標(biāo)旁瓣遮蔽弱目標(biāo)或多路徑干擾，嚴(yán)重影響弱小目標(biāo)檢測(cè)。目前，低距離旁瓣設(shè)計(jì)主要從波形設(shè)計(jì)、自適應(yīng)濾波器設(shè)計(jì)以及波形與濾波器聯(lián)合設(shè)計(jì)三個(gè)角度展開(kāi)研究。波形設(shè)計(jì)方法可以對(duì)指定距離單元進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)從而達(dá)到低距離旁瓣[3]。另外，文獻(xiàn)[6]將通信中的CP-OFDM信號(hào)引入雷達(dá)波形設(shè)計(jì)中，在理想情況下，CP-OFDM雷達(dá)信號(hào)不存在距離旁瓣，如圖 3（a）所示，然而該波形存在非恒模問(wèn)題，并且信噪比和信雜比的影響仍需進(jìn)一步驗(yàn)證；文獻(xiàn)[7]和文獻(xiàn)[8]基于最小均方誤差準(zhǔn)則和輸出最大信噪比準(zhǔn)則進(jìn)行自適應(yīng)匹配濾波器設(shè)計(jì)，極大削弱了距離旁瓣，如圖 3（b）所示；波形與濾波器聯(lián)合設(shè)計(jì)，結(jié)合對(duì)環(huán)境的認(rèn)知，對(duì)發(fā)射波形、接收濾波器聯(lián)合優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)更好的距離旁瓣抑制效果[9]。上述三種方法為慢速弱小目標(biāo)在強(qiáng)干擾環(huán)境下的探測(cè)提供思路。

3.4 雷達(dá)回波需精細(xì)化處理

海面慢速弱小目標(biāo)回波強(qiáng)度弱、運(yùn)行速度低，提高距離分辨率、速度分辨率和角度分辨率有利于目標(biāo)的探測(cè)。距離分辨率的提高意味著信號(hào)帶寬的提高，這就會(huì)帶來(lái)海雜波非平穩(wěn)的問(wèn)題，導(dǎo)致常規(guī)多普勒濾波器性能下降；如果目標(biāo)的多普勒與海雜波多普勒重疊，那么基于多普勒濾波的目標(biāo)提取思路就行不通。這些問(wèn)題都需要信號(hào)處理系統(tǒng)對(duì)雷達(dá)回波進(jìn)行更加精細(xì)的處理。文獻(xiàn)[10]針對(duì)海雜波的非平穩(wěn)性提出了自適應(yīng)匹配濾波器類(lèi)的檢測(cè)器，該類(lèi)檢測(cè)器可以較好地解決目標(biāo)與海雜波在多普勒可分的檢測(cè)問(wèn)題；針對(duì)目標(biāo)與海雜波在多普勒不可分的情況，文獻(xiàn)[11]從特征差異的角度完成了目標(biāo)的檢測(cè)，該文獻(xiàn)中，基于特征差異的小目標(biāo)檢測(cè)方法需要較長(zhǎng)的觀測(cè)時(shí)間。其實(shí)，這種思路與經(jīng)驗(yàn)豐富的雷達(dá)觀察員行為比較相似，經(jīng)驗(yàn)豐富的雷達(dá)觀察員可以通過(guò)雷達(dá)視頻信號(hào)憑直覺(jué)判斷出某些距離單元的異常，其依據(jù)就是長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)經(jīng)驗(yàn)，因而該思路可以定義為一種簡(jiǎn)單的人工智能。因此可見(jiàn)，慢速弱小目標(biāo)的有效探測(cè)需要對(duì)雷達(dá)回波進(jìn)行精細(xì)化處理。

3.5 雷達(dá)設(shè)計(jì)需以客戶需求為中心

大多數(shù)雷達(dá)設(shè)計(jì)的最終目的是給用戶提供滿足要求的裝備，因此，雷達(dá)設(shè)計(jì)需以客戶需求為中心，在雷達(dá)設(shè)計(jì)和研制過(guò)程中，需充分了解客戶需求，例如雷達(dá)重量、體積、功耗、成本等，針對(duì)客戶需求開(kāi)展雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

4 雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

結(jié)合上述分析，本文給出了一種海面慢速弱小目標(biāo)探測(cè)的系統(tǒng)架構(gòu)，其架構(gòu)可描述為：雷達(dá)系統(tǒng)主要分為天線分系統(tǒng)和信息處理分系統(tǒng)。天線分系統(tǒng)采用單發(fā)多收體制，發(fā)射環(huán)節(jié)具有實(shí)時(shí)、靈活發(fā)射波形的能力，接收環(huán)節(jié)采用數(shù)字陣列天線。該設(shè)計(jì)方式可實(shí)現(xiàn)波束寬發(fā)窄收，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)大范圍海域的同時(shí)凝視觀測(cè)，并且具備自適應(yīng)波束形成的能力；在信息處理環(huán)節(jié)，利用采集的回波信號(hào)和較高門(mén)限確定是否有強(qiáng)目標(biāo)，如果有強(qiáng)目標(biāo)存在，則利用自適應(yīng)波束形成技術(shù)抑制強(qiáng)目標(biāo)；抑制后的信號(hào)交由信號(hào)處理環(huán)節(jié)和數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié)完成目標(biāo)的檢測(cè)與跟蹤。設(shè)計(jì)的雷達(dá)架構(gòu)能較好地應(yīng)對(duì)不同狀態(tài)的海面低慢小目標(biāo)探測(cè)，并且具有重量輕、體積小、成本低的特點(diǎn)。

整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)主要包括：自適應(yīng)匹配濾波技術(shù)主要解決高分辨下的海雜波具有空時(shí)非平穩(wěn)性問(wèn)題；特征差異提取技術(shù)主要解決靜止目標(biāo)探測(cè)問(wèn)題；波形設(shè)計(jì)技術(shù)主要解決距離旁瓣抑制問(wèn)題；自適應(yīng)空間濾波主要解決空間旁瓣抑制問(wèn)題；多目標(biāo)穩(wěn)定跟蹤技術(shù)主要解決虛警起伏時(shí)的目標(biāo)穩(wěn)定跟蹤問(wèn)題。

5 結(jié)束語(yǔ)

海面慢速弱小目標(biāo)雷達(dá)探測(cè)是一個(gè)比較棘手的難題，需要從雷達(dá)整個(gè)系統(tǒng)出發(fā)，統(tǒng)籌雷達(dá)多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)。本文結(jié)合目標(biāo)特性、海雜波特性和實(shí)際應(yīng)用，提出了一種海面慢速弱小目標(biāo)探測(cè)的解決方案。