雷達數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的影響要素及其對策分析

雷達數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的影響要素及其對策分析

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，增加了對雷達系統(tǒng)的應(yīng)用，通過不斷加強雷達信號的研究與分析，提高處理機顯控技術(shù)與通信技術(shù)，來更好的發(fā)揮雷達的用途，為雷達的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：雷達數(shù)據(jù)；傳輸質(zhì)量；影響；對策1引言雷達系統(tǒng)問世以來，受到人們廣泛的關(guān)注，并由越來越多的學(xué)者不斷改善雷達系統(tǒng)，使其不斷滿足各種場合和作用。在提升雷達系統(tǒng)的作用時，該系統(tǒng)的復(fù)雜性也隨之提升。雷達信號處理機顯控系統(tǒng)趨于智能化控制是今后發(fā)展的必然趨勢。伴隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，不斷的向其他領(lǐng)域滲透，也拓寬了計算機技術(shù)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，其中，通信技術(shù)正是因為計算機的加入，使得雷達顯控系統(tǒng)逐漸向自動化、智能化的方向發(fā)展。2雷達顯控系統(tǒng)功能的特點2.1多樣化雷達系統(tǒng)根據(jù)用途的不同，雷達系統(tǒng)所顯示的信息與側(cè)重點也會不一樣。例如：高頻天地波雷達系統(tǒng)就利用顯示壓縮后的距離與速度的頻譜信息來對實際目標進行探測其態(tài)勢信息。2.2實時性雷達顯控系統(tǒng)在運行時，是通過電磁波的傳播使目標回波被信號接收機接收后，對其進行實時處理分析。由于多通道接收機在接收到信號后，依靠雷達顯控系統(tǒng)對接收的大量數(shù)據(jù)信號進行實時的處理。與此同時，雷達系統(tǒng)也將接收的信號輸送給用戶，供用戶參考，以此達到實時控制的目的。2.3高性能隨著信息時代的不斷發(fā)展，通過雷達系統(tǒng)監(jiān)測的數(shù)據(jù)也隨之增加，在監(jiān)測過程中，為了使數(shù)據(jù)更加逼真和直觀，對雷達的顯示性能提出更高的要求。現(xiàn)在雷達系統(tǒng)大部分都采用光柵顯示器，使得顯示圖形信號更加穩(wěn)定、也避免了圖像的裂紋與失真，此時圖像的分辯率最高可以達到1024*1024。隨著科技的進步，市面上的顯示器的分辨率最高可以達到1920*1080，換句話而言，可以進一步提高雷達顯控技術(shù)，將圖像的分辨率與顯示器的分辨率處于同一水平，有助于進一步提升雷達的分辨率，從而提升雷達的性能與精度。3提升雷達數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的對策分析3.1OFDM共享信號波形技術(shù)一體化信號對應(yīng)的探測距離最大值與OFDM符號的長度存在直接聯(lián)系，所以要想順利開展遠距離探測，必須增加符號長度。通過對一體化信號的形式分析所知，當循環(huán)前綴的對應(yīng)時長大于時間延遲，那么接收到的信號則是循環(huán)位移，對匹配濾波處理后得出的結(jié)果往往只包括相位旋轉(zhuǎn)，而不包括ISI。為此，將射頻載波與一體化信號回波混頻處理，可以得到基帶信號，再對所得信號進行A/D采樣后，與發(fā)射數(shù)據(jù)相除或相乘，最后通過IFFT得出距離像。以調(diào)制符號為基礎(chǔ)的信號處理，需將頻域乘發(fā)射數(shù)據(jù)與發(fā)射數(shù)據(jù)相除處理，如果所對應(yīng)的發(fā)射數(shù)據(jù)屬于相位調(diào)制，那么最終處理結(jié)果就是等價的，若所對應(yīng)的發(fā)射數(shù)據(jù)屬于正交振幅調(diào)制，那么處理結(jié)果存在區(qū)別。由于線性濾波器為匹配濾波器，因此以調(diào)制符號為基礎(chǔ)會對能量造成一定程度的損失，降低因為調(diào)制符號的隨機性而引起的距離旁瓣現(xiàn)象。3.2數(shù)字接收機技術(shù)通常而言，電子偵察接收機具有高靈敏度，可以在全頻段中對多種信號進行精準檢測，既能對同時到達的多個信號有效檢測與處理，同時也能分離強弱信號實時處理。近幾年，我國信號數(shù)字化處理發(fā)展迅猛，相關(guān)器件不斷改進，一些大寬帶的數(shù)字接收機已被廣泛應(yīng)用。近日，核芯互聯(lián)發(fā)布高性能ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器可在多個頻段間靈活轉(zhuǎn)換，在面對雷達設(shè)備與通信系統(tǒng)的傳輸差異時，也能展現(xiàn)良好的適應(yīng)能力，成功對雷達信號、通信信號、敵我識別信號進行一體化偵查，并依照接收機的性能實現(xiàn)同步拓展。偵察系統(tǒng)的信號頻率寬度正在不斷增加，雷達與通信信號之間的功率差距也在隨之增大，偵查系統(tǒng)需要不斷提高瞬時帶寬和靈敏度，才能盡可能多的截獲信息，以提升模數(shù)轉(zhuǎn)換器工作性能。值得一提的是，因為射頻前端接收到的信號數(shù)目較多，且種類各異，導(dǎo)致信號間的強弱差距、功率大小明顯不同，有些射頻前端信號動態(tài)范圍并沒有大于80dB，市面上的許多模數(shù)轉(zhuǎn)換器沒有滿足要求，該技術(shù)需進一步加強。3.3Elman人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)雷達信號檢測是指從回波、噪聲及其他干擾混雜在一起的信號中提取出有用的目標信號。典型的雷達采用建立在統(tǒng)計檢測理論基礎(chǔ)上的統(tǒng)計判斷方法，選用各類匹配濾波器、檢波器，放大器和檢測裝置等器件，最后通過各類顯示器來觀察和檢測雷達目標信號。但是，由于受工作環(huán)境的溫度、氣壓和器件的性能因素的影響，很難快速而準確的發(fā)現(xiàn)并檢測出有用目標信號。Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以看作是一個具有局部記憶單元和局部反饋連接的前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。在這種網(wǎng)絡(luò)中，除了普通的隱含層外，還有一個特別的隱含層，稱為關(guān)聯(lián)層（或聯(lián)系單元層）；該層從隱含層接收反饋信號，每一個隱含層節(jié)點都有一個與之對應(yīng)的關(guān)聯(lián)層節(jié)點連接。關(guān)聯(lián)層的作用是通過聯(lián)接記憶將上一個時刻的隱層狀態(tài)連同當前時刻的網(wǎng)絡(luò)輸入一起作為隱層的輸入，相當于狀態(tài)反饋。隱層的傳遞函數(shù)為某種非線性函數(shù)，輸出層為線性函數(shù)，關(guān)聯(lián)層也為線性函數(shù)。3.4微波前端技術(shù)雷達通信一體化不但可以保證系統(tǒng)功能的完整，還能夠提高系統(tǒng)作戰(zhàn)力。一般來說，一體化系統(tǒng)要完成對雷達信號與通信信號的處理。要想提高目標信息的準確性與時效性，在保證微波前端瞬時帶寬充足的情況下，位于射頻前端的瞬時動態(tài)范圍也要足夠大，且噪音系數(shù)越低越好。微波前端技術(shù)包括低噪聲、大動態(tài)射頻信道技術(shù)、低相位噪聲本振技術(shù)等。因其受到接受機工作性能的影響，在寬頻帶同一時刻無法接收信號，為了彌補信號的缺失，需要對接收機的本振頻率進行調(diào)節(jié)，確保快速進行任意頻率轉(zhuǎn)換。除此之外，接收機頻率測量應(yīng)保持精準度，提升本振頻率精度與頻譜純度。本振技術(shù)對于雷達通信一體化系統(tǒng)有著重要作用，但目前為止，該技術(shù)并不具備精度高、調(diào)諧速度快以及低相位噪聲等能力，所以有關(guān)部門需加大技術(shù)研發(fā)力度，實現(xiàn)技術(shù)突破。3.5信號無關(guān)干擾環(huán)境下的認知波形優(yōu)化設(shè)計白噪聲干擾下，無論波形形式如何，發(fā)射波形能量的大小直接決定了目標檢測概率、參數(shù)估計性能等；而對于色噪聲及其他獨立于發(fā)射波形的干擾環(huán)境，目標檢測概率、參數(shù)估計性能將極大地依賴于雷達發(fā)射波形。當目標的尺寸超過了雷達系統(tǒng)距離分辨單元的大小，目標回波不再是單色波，需要將目標回波看作是在雷達視線方向上的多個散射點在一定擴展區(qū)域的回波的疊加，這類目標被稱為距離擴展目標。區(qū)別于上述點目標模型，基于信號無關(guān)干擾環(huán)境下的認知雷達波形設(shè)計性能也將依賴于擴展目標模型。4結(jié)束語本文通過對雷達信號處理機顯控與通信技術(shù)的分析，合理的分析了雷達的通信技術(shù)與處理機的顯控技術(shù)，以此來提升雷達系統(tǒng)的整體性能，較好的發(fā)揮雷達的測距與測速的作用，進一步提高了雷達技術(shù)的定位精度與未知物體的識別精度。參考文獻：[1]王微.西寧機場THALES二次雷達干擾及假目標的抑制實現(xiàn)[D].蘭州大學(xué),2018.[2]許武,梁軍,李威,徐鵬飛,徐圣瑞,張福貴.異構(gòu)計算平臺激光雷達算法優(yōu)化研究[J].計算機工程,2018,44(07)