新时代民用雷达与实时信息处理研究

发表时间:2020/12/31   来源:《中国西部科技》2020年13·期   作者:杜景青,刘晓萍
[导读] 新时代,民用雷达的应用相当广泛,很多领域都能看到雷达的身影,大的方面是国防军事上的应用,小的方面即日常生活中也经常用到民用雷达。
        杜景青,刘晓萍
        陕西长岭电子科技有限责任公司,陕西宝鸡, 721006
        摘要:
        新时代,民用雷达的应用相当广泛,很多领域都能看到雷达的身影,大的方面是国防军事上的应用,小的方面即日常生活中也经常用到民用雷达。在民用雷达的应用中,信号是一个很重要的方面,民用雷达的应用相当广泛,因此在不同的环境中或者条件下应用民用雷达,对信号处理技术的要求都不一样。本文主要探究现代民用雷达的应用于信号处理技术的联系,并就此来分析现代民用雷达信号处理的发展趋势。
关键词 现代民用雷达系统;信号处理;技术;前景
        前言
        Radar是无线电探测和测距的英文首字母缩写,用来寻找目标并且测量它在空间中的具体位置。民用雷达又叫做“无线电定位”。民用雷达是一种使用电磁波进行探测的电子装置。民用雷达发射电磁波照射目标,接收目标回波,得到了目标与电磁发射点之间的距离、距离变化率(径向速度)、方位。信息不是物质,也不是能量,它是人类在感知外部环境时适应和协调与外部环境交换的内容的总称。信息可以看作是人类与外界进行互动交流的信号量。信息是唯一可以消除不确定性的东西。信息处理是信息的存储、接收、传输、转换和释放。信息与我们的日常工作密不可分。        
        1 分析民用雷达信号处理的技术
        民用雷达上,信号处理技术中的一个关键的技术是脉冲压缩技术,他的作用主要是通过发射出一种能量,更加清晰的展示出民用雷达探测到的信号,这种技术使民用雷达有强大的抗干扰性。但如今的脉冲压缩技术并不完美,由于匹配器的问题,他的发展和应用受到了很大的限制,信号并不能按照预期处理完,所以说脉冲压缩技术还有待提高和完善的地方。在民用雷达系统工作时,可以捕获到我们所需要的探测追踪的信号,这样的信号我们称为有用信号,但是在自然界中还存在着很多的无用信号,比如说杂质波音,会对我们的有用信号产生干扰,除了噪声,还有就是对于一些因为人为因素所屏蔽的信号,民用雷达不能很好地探测出来。为了更好地实现民用雷达的功能,我们应当大力推进抗干扰技术的研究和应用。检测目标技术可以说是民用雷达运用中不可或缺的技术之一,当然也是最基础的一项技术。为了更好地辨别目标,并很好地分析目标的某些参数和信息,目标检测技术采用一种特殊的计算辨别技术。现代民用雷达主要是通过计算的方式来检测目标的特征,这种技术在民用雷达的信号处理中具有普遍的运用。        在检测目标的功能实现了之后,民用雷达还要能够辨别目标,才能完整的实现应用。辨别目标的过程,是将民用雷达系统的使用与电脑结合起来,这样就能够分辨目标的相关信息,并且对接收信号的信息进行判断,分析和归纳等。


        2、民用雷达信号处理的前景
                                                                民用雷达在进行目标探测时,会有回波的产生,而且除了回波以外,还有很多的阻碍的信息。对于传统的民用雷达来说,回波与这些阻碍的信息有着本质的区别,传统的民用雷达技术能够在了解这些差异的基础上来消除这些差异,从而过滤掉这些无用的干扰信号,达到探测的目的。而对于现代民用雷达的信号处理系统来说,今天的信号探测方式越来越繁杂,民用雷达探测中的干扰因素也越来越多,回波和信息阻碍变得难以区分,通过传统的方法不能够将其区分,所以,在未来,需要对信号的处理技术进行革新,这样才能更好地应对信号和环境的复杂性。现代科技发展迅速,民用雷达的信号处理技术也在不断地优化和更新,因为现在的环境要求民用雷达有更强的适应性,要求各种不同的环境都能使用。而且民用雷达需要检测和分辨的目标也发生了很大的变化。这就要求民用雷达的信号处理技术采用更加高级的算法和更加先进的解析方式。这样的变化,让我们的民用雷达处理系统更加的科学,适应性也越来越强,可以与多个领域的科学项目想配合,相适应。        与现代的民用雷达信号处理相比,过去的民用雷达系统处理信号比较简单,主要采用模拟电路来做型号处理。如今的社会,更为先进的信号处理方式是采用数字化的信号处理方式。今天的民用雷达信号处理也逐渐采用了数字化的方式,数字化的信号处理技术集成度相当的高,并且经过数字处理的信号抗干扰性更加强。现代民用雷达信号处理系统有着一种专门服务于电路的结构,对于信号的编辑和处理起到了关键的作用,有了这个结构,民用雷达在处理信号的时候速度更加的快,并且质量也更好。而且,在信息瞬息万变的今天,民用雷达系统需要具备一定的灵活性,也需要更高的效率,对于民用雷达的信号处理技术来说,这是一个质的飞跃,民用雷达信息化受到很大影响。民用雷达信号处理理论的发展对民用雷达信号处理提出了新的要求,民用雷达信号处理数字技术的发展为各种信号处理理论应用于民用雷达信号处理提供了可能,因此,民用雷达信号处理算法得到了迅速发展,自适应信号处理算法二十世纪中期,美国的B. Row和M. Off提出了最小均方自适应算法。二十世纪七十年代,自适应动目标显示(AMTI)开始应用于民用雷达[1]。自适应波束形成算法出现于二十世纪八十年代,新的信号处理理论渐渐进入民用雷达信号处理领域,在民用雷达目标识别中,子波形分析、模糊理论、神经网络、分形算法和遗传算法得到了越来越广泛的应用,引入了人工智能技术,在SAR图像处理中,各种图像处理算法也会被用来解决相关问题。七十年代以前,民用雷达信号处理技术主要用模拟电路,严重制约了信号处理的发展[2]。随着数字信息的快速发展,这些理论和算法在民用雷达信号处理系统中得到了广泛的应用,和民用雷达技术人员的认可。它促进了信号处理技术的发展,因此,现代民用雷达信号处理系统正朝着软件化、数字化的方向迅速发展,它的应用范围也越来越广[3]。
3 结束语
        通过以上所述,我们可以知道,相对于过去而言,如今的民用雷达信号处理已经上升到了一个新的层次,他对于目标的检测和辨别更加的精确了,而且可以更好地分析出木匾所携带的相关的信息,也可以在具有高度噪声的环境中探寻到目标的所在位置,并对回波和阻碍信息进行清理。民用雷达的信号处理技术也越来越趋向于数字化。科学技术发展前景良好,民用雷达的信息处理技术也在不断地优化升级中,对于其不足之处,也在不断地弥补。在未来,民用雷达系统会越来越人性化。能够更好地应用于不同的环境中,更加高效的服务于我们的社会,为我国人民也会创造巨大的利用价值。在民用雷达的应用中,实时信息处理信号是一个很重要的方面,民用雷达雷达的应用相当广泛,因此在不同的环境中或者条件下应用民用雷达雷达,对信号处理技术的要求都不一样。
参考文献
[1]龙腾,丁泽刚,李银川,田卫明,刘海波,姚迪,曾涛.新体制民用雷达与实时信息处理研究[J].数据采集与处理,2017,32(04):649-657.                
[2]刘兴钊,高叶盛.基于光电协同的雷达实时信号处理技术[J].数据采集与处理,2017,32(04):658-666.
[3]李建勇,敖振浪,谭鉴荣,贾锦龙.雷达远程实时信息提取及显示系统的实现[J].广东气象,2007(04):8-10.
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