刁世倫　潘文良

摘要：隨著科技的飛速發(fā)展，軍工力量也迅速壯大，為了精準(zhǔn)識(shí)別目標(biāo)，定位目標(biāo)方位，目標(biāo)回波技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并高速發(fā)展。為了更好地推廣目標(biāo)回波技術(shù)的研究，基于精準(zhǔn)識(shí)別系統(tǒng)與雷達(dá)掃描計(jì)算提出了目標(biāo)回波模擬技術(shù)，該技術(shù)能夠有效降低軍工成本，為目標(biāo)回波技術(shù)提供強(qiáng)有力的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推動(dòng)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展，故本文對(duì)應(yīng)用于部隊(duì)靶場(chǎng)內(nèi)的目標(biāo)回波模擬技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的研究，并對(duì)其作用優(yōu)勢(shì)及發(fā)展前景展開綜述。

關(guān)鍵詞：目標(biāo)回波;數(shù)字射頻;回波模擬;目標(biāo)識(shí)別

中圖分類號(hào)：E91文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-9129（2020）07-0042-01

Abstract：With the rapid development of science and technology， military power is also growing rapidly. In order to accurately identify the target and locate the target azimuth， target echo technology arises at the historic moment and develops rapidly. Technology research， in order to better promote target echo based on precise identification system and radar scanning calculation put forward the target echo simulation technology， this technology can effectively reduce the cost of military， provide powerful experimental data for the target echo technology， promote the development of target recognition technology， this paper corresponding to forces within the range of target echo simulation system research， and to its advantage and development prospect were reviewed.

Key words：target echo;Digital radio frequency;Echo simulation;Target recognition

目標(biāo)回波技術(shù)是通過雷達(dá)進(jìn)行目標(biāo)識(shí)別，再通過數(shù)字射頻精準(zhǔn)傳輸回電磁波的技術(shù)過程。雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別是指通過對(duì)傳感器所接收的目標(biāo)回波進(jìn)行檢測(cè)、分析和特征提取，并通過分類識(shí)別目標(biāo)特征身份的過程。通常，檢驗(yàn)?zāi)繕?biāo)識(shí)別方法需要大量回波數(shù)據(jù)，因?qū)嶋H測(cè)量受到眾多因素的制約很難實(shí)現(xiàn)，且實(shí)驗(yàn)過程所需費(fèi)用與實(shí)驗(yàn)周期較長(zhǎng)。因此，利用雷達(dá)傳感器參數(shù)對(duì)雷達(dá)信號(hào)處理性能進(jìn)行回波仿真已成為雷達(dá)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)和要求。

1目標(biāo)回波技術(shù)的發(fā)展

近年來，隨著新設(shè)備和新信號(hào)系統(tǒng)的更新?lián)Q代，以及在雷達(dá)系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，目標(biāo)回波雷達(dá)技術(shù)的研究發(fā)展邁入了一個(gè)新時(shí)代的新階段。

目前，在國(guó)外進(jìn)行的雷達(dá)目標(biāo)回波模擬研究主要運(yùn)用了軟件與硬件的組裝方法，這不但使得系統(tǒng)具有極大的靈活性，而且可以滿足信號(hào)輸出的時(shí)效性。該設(shè)計(jì)利用微處理器和DSP技術(shù)提高仿真系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)性能，并根據(jù)工業(yè)要求設(shè)計(jì)其仿真結(jié)構(gòu)和模塊化結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)多端運(yùn)行，兼容性和變通力大大提高。在歐美等國(guó)家均有典型例子。美國(guó)的MR公司開發(fā)的雷達(dá)環(huán)境模擬器（RES）可用于AN/TPQ-36/37迫擊炮的火控相控陣，該模擬器的優(yōu)勢(shì)在于獨(dú)立硬件系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)的結(jié)合，可拆卸方便攜帶，且可進(jìn)行一系列精準(zhǔn)的目標(biāo)定位及信號(hào)處理?？赡M多種雷達(dá)信號(hào)，并定位一次和二次信號(hào)的RIS系統(tǒng)模擬器為加拿大所生產(chǎn)。英國(guó)EW Simulation Technology公司是模擬仿真設(shè)備的領(lǐng)頭企業(yè)，其模擬仿真設(shè)備不僅可用于商業(yè)、民用，還廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域[1]。

近年我國(guó)的雷達(dá)回波模擬技術(shù)也在快速發(fā)展，應(yīng)用已應(yīng)用于大量實(shí)際環(huán)境中。2000年，中科大通過研究進(jìn)一步得到毫米波模擬器能夠模擬寬帶雷達(dá)的中頻波，可在線性調(diào)頻雷達(dá)工作條件下提供相干模擬毫米波信號(hào)。2002年，在機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)目標(biāo)信號(hào)TMS320C6201處理器基礎(chǔ)上，電子科技大學(xué)研制出了視頻信號(hào)模擬器，通過天線增益產(chǎn)生三方位偏差，生成目標(biāo)回波信號(hào)。2003年，北京華力公司基于hsp1000平臺(tái)開發(fā)了一種雷達(dá)成像模擬器系統(tǒng)。環(huán)境目標(biāo)的模擬回波信號(hào)和單點(diǎn)目標(biāo)的模擬回波信號(hào)是該系統(tǒng)多擁有的兩種工作方式。北京理工大學(xué)采用“PC+DSP硬件”的形式開發(fā)研究里模擬器?！癙C+DSP硬件”結(jié)構(gòu)型模擬器的工作原理是通過PC與DSP相互配，PC端負(fù)責(zé)預(yù)生成復(fù)雜波形，DSP端負(fù)責(zé)接收整合數(shù)據(jù)，處理后的目標(biāo)數(shù)據(jù)以特有的形式輸出[2]。

值得注意的是，現(xiàn)有的外國(guó)模擬器在可模擬目標(biāo)活動(dòng)的回音的同時(shí)，還可模擬動(dòng)態(tài)擴(kuò)張目標(biāo)的回音，是國(guó)內(nèi)模擬器目前所欠缺的，我們還需大力發(fā)展動(dòng)態(tài)高精度目標(biāo)識(shí)別與回波模擬技術(shù)，以達(dá)到國(guó)際水準(zhǔn)。

2目標(biāo)回波技術(shù)模擬

2.1回波模擬?；夭ɡ走_(dá)仿真首先需要建立回波雷達(dá)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)學(xué)模型，在回波雷達(dá)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，通過開發(fā)由仿真模型來確定仿真算法以進(jìn)行仿真。在各要素的全面分析和評(píng)價(jià)條件下，回波仿真分工合理性的系統(tǒng)假設(shè)下，限制性條件的完整性和準(zhǔn)確性需被精準(zhǔn)描述，確定描述這些系統(tǒng)之間關(guān)系的概念模型，則主要使用方法需進(jìn)行專家評(píng)審。

2.2仿真結(jié)果檢驗(yàn)。在目標(biāo)回波模擬技術(shù)中，除仿真模型的建立還需進(jìn)行仿真結(jié)果檢驗(yàn)，相較于概念模型檢驗(yàn)，仿真結(jié)果檢驗(yàn)是一種利用逆向思維的檢驗(yàn)方法，通過對(duì)比仿真結(jié)果與歷史數(shù)據(jù)，從有效性、精確度等技術(shù)要求來衡量仿真方法，還需進(jìn)行受控試驗(yàn)、置信度區(qū)間檢驗(yàn)、靈敏度分析等試驗(yàn)，以達(dá)到目標(biāo)回波模型的時(shí)效性。

想要模擬雷達(dá)回波的逼真程度，對(duì)目標(biāo)特性的準(zhǔn)確定位是至關(guān)重要重要的，回聲模擬只有在獲得更精確的目標(biāo)特征時(shí)才更加可信。在靶場(chǎng)特定環(huán)境下的精準(zhǔn)目標(biāo)識(shí)別技術(shù)為實(shí)驗(yàn)背景，基于實(shí)驗(yàn)大數(shù)據(jù)廣泛而難定位、高消費(fèi)的特點(diǎn)，開展靶場(chǎng)雷達(dá)目標(biāo)回波技術(shù)仿真模擬研究，同時(shí)還需掌握的關(guān)鍵內(nèi)容包括特征目標(biāo)散射中心模型建立、多維度散射中心模擬、以及電磁波的仿真等。

3目標(biāo)回波模擬技術(shù)的應(yīng)用

現(xiàn)階段的的目標(biāo)回波模擬技術(shù)主要通過對(duì)雷達(dá)信號(hào)數(shù)頻傳遞和對(duì)散射目標(biāo)本質(zhì)特征的研究來實(shí)現(xiàn)仿真技術(shù)。雷達(dá)信號(hào)強(qiáng)調(diào)在信號(hào)通道中的調(diào)節(jié)控制、計(jì)算衰減的時(shí)刻變化，不側(cè)重于射擊目標(biāo)的外形特性。目前面向目標(biāo)散射特征的識(shí)別模擬研究是主要的研究方向，力圖將模擬仿真與目標(biāo)回波特征匹配到較為真實(shí)的回波特征，例如，能夠表示目標(biāo)的電磁擴(kuò)散結(jié)構(gòu)是相容性的，誤差小于預(yù)定的極限。在一定程度上可以指示目標(biāo)精度性的電磁擴(kuò)散結(jié)構(gòu)低于預(yù)先確定的閾值，具有誤差兼容性。未來識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是提供一種回波信號(hào)，可用于對(duì)物體進(jìn)行分類，從而對(duì)雷達(dá)信號(hào)處理器的性能進(jìn)行有效的測(cè)試。

結(jié)語：目標(biāo)回波技術(shù)仿真的一個(gè)獲取具體方位目標(biāo)散射特性的模型模擬方法，具有高度的可靠性。數(shù)字射頻信號(hào)處理和雷達(dá)回波仿真模擬是雷達(dá)目標(biāo)回波模擬技術(shù)研究的理論基礎(chǔ)，需要有豐富的實(shí)驗(yàn)知識(shí)與仿真軟件的輔助，同時(shí)需要有較多的實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，因此目標(biāo)回波系統(tǒng)模擬技術(shù)發(fā)展研究研究是重要的任務(wù)，完成目標(biāo)回波仿真模擬系統(tǒng)設(shè)計(jì)任務(wù)的完成具有非常重要的軍事意義和應(yīng)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]齊鳳梅，王皓，江雷.目標(biāo)回波模擬技術(shù)的靶場(chǎng)應(yīng)用[J].測(cè)試技術(shù)學(xué)報(bào)，2018，32（04）：349-352.

[2]蔡源龍. 雷達(dá)擴(kuò)展目標(biāo)回波模擬技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D].北京理工大學(xué)，2015.

作者簡(jiǎn)介：刁世倫（1979-12）男，吉林通榆，本科，研究方向：雷達(dá)與電子對(duì)抗。