數(shù)字化測量技術(shù)在現(xiàn)代雷達(dá)中的運(yùn)用

于德璘 盧其龍

摘? 要：雷達(dá)產(chǎn)生初期主要是用于軍事行業(yè)，主要是對遠(yuǎn)距離目標(biāo)進(jìn)行探測，測量其距離、速度及方位等參數(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，雷達(dá)不管在理論上，還是在技術(shù)等層面都得到飛速發(fā)展，使雷達(dá)的各項(xiàng)功能都得到了一定的改善，主要是將一些先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代雷達(dá)中，尤其是數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用，使雷達(dá)對目標(biāo)測距的準(zhǔn)確性得到大幅度提升，對現(xiàn)代雷達(dá)的發(fā)展，也給予了重要的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化測量技術(shù);現(xiàn)代雷達(dá);準(zhǔn)確性

中圖分類號：TN95? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，雷達(dá)被廣泛應(yīng)用到軍事、生產(chǎn)、生活等許多領(lǐng)域，對于現(xiàn)代雷達(dá)來說，其中非常重要應(yīng)用之一就是測量距離。在現(xiàn)代雷達(dá)發(fā)展的過程中，為了提升其各項(xiàng)性能，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)不斷地被應(yīng)用到現(xiàn)代雷達(dá)上，尤其是數(shù)字化測量技術(shù)的應(yīng)用，雷達(dá)能夠獲取更多的數(shù)據(jù)和信息，使目標(biāo)距離、速度、方位等參數(shù)測量的精度也得到了很大提高，雷達(dá)的工作穩(wěn)定性也得到了大幅度加強(qiáng)，有效提升了現(xiàn)代雷達(dá)的使用性能和應(yīng)用范圍。但是，數(shù)字化測量技術(shù)在現(xiàn)代雷達(dá)運(yùn)用的過程中，需要結(jié)合各型雷達(dá)本身的特點(diǎn)，應(yīng)用在不同的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，這樣才可以有效發(fā)揮出數(shù)字化測量技術(shù)自身的作用，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的研究運(yùn)用效果。

1 現(xiàn)代雷達(dá)分析

隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)代雷達(dá)的工作環(huán)境也發(fā)生了一定的改變，在工作過程中會受綜合電子干擾、隱形飛機(jī)、低空超低空突防等方面的影響。因此，在這樣的情況下，為了適應(yīng)較為復(fù)雜的工作環(huán)境，提升數(shù)據(jù)接收的穩(wěn)定性，保持良好的工作狀態(tài)，獲取更多有效的數(shù)據(jù)和信息，逐漸將一些現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用到其中，并呈現(xiàn)較為顯著的特點(diǎn)，具體內(nèi)容如下。

1.1 性能提升

隨著各項(xiàng)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，現(xiàn)代雷達(dá)的功能逐漸完善，并且性能也得到了很大提升。同時(shí)，現(xiàn)代雷達(dá)主要是采用新的信號形式和處理方式，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的距離測量、成像處理等工作，且可以全天時(shí)、全天候、大范圍、高分辨率地對目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)視和測量，這樣不僅可以保證測距參數(shù)的準(zhǔn)確性，也能有效提升其性能。另外，現(xiàn)代雷達(dá)運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為核心，可以對各項(xiàng)獲取的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行提煉，分析其有效性，這樣不僅可以保證現(xiàn)代雷達(dá)測距參數(shù)的準(zhǔn)確性，大大提升現(xiàn)代雷達(dá)的應(yīng)用范圍，也為相關(guān)行業(yè)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持，實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2 降低干擾

由于雷達(dá)的工作環(huán)境較為復(fù)雜，經(jīng)常會受到各種因素的影響，導(dǎo)致測距參數(shù)存在一定的誤差。但是現(xiàn)代雷達(dá)將數(shù)字化測量技術(shù)融合到其中，可以有效降低外界因素的干擾，保證測距參數(shù)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，在現(xiàn)代雷達(dá)發(fā)展的過程中，模塊化結(jié)構(gòu)和大規(guī)模集成電路已經(jīng)成為主要的發(fā)展方向，這樣可以提升相關(guān)設(shè)備的通用性，便于日常維修維護(hù)，并且可以采用多種技術(shù)，以此提升現(xiàn)代雷達(dá)的自身性能，有效避免各種因素的影響，保證現(xiàn)代雷達(dá)測距參數(shù)的準(zhǔn)確性。

2 數(shù)字化測量技術(shù)的運(yùn)用

數(shù)字化測量技術(shù)的運(yùn)用能夠保證雷達(dá)測距的準(zhǔn)確性，提升自身的使用性能。下面就數(shù)字化測量技術(shù)在連續(xù)波雷達(dá)測距和單脈沖雷達(dá)測距中的應(yīng)用進(jìn)行分析和闡述。

2.1 連續(xù)波雷達(dá)測距

數(shù)字化測量技術(shù)是在連續(xù)波雷達(dá)測距中運(yùn)用的重要技術(shù)之一。數(shù)字化測量技術(shù)被運(yùn)用到連續(xù)波測量雷達(dá)測距中，大幅度提升了連續(xù)波雷達(dá)的測距精度和使用性能。

數(shù)字化測量技術(shù)在運(yùn)用的時(shí)候，一般用于提升數(shù)據(jù)接收的穩(wěn)定性，調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá)工作過程如圖1所示。調(diào)頻連續(xù)波的發(fā)射天線和接收天線是獨(dú)立分開的，發(fā)射機(jī)根據(jù)調(diào)制信號產(chǎn)生連續(xù)高頻等幅波，頻率隨時(shí)間按照三角形、正余弦等規(guī)律進(jìn)行相應(yīng)調(diào)制變化，目標(biāo)回波和發(fā)射機(jī)直接耦合的信號在接收機(jī)混頻器內(nèi)混頻后，輸出差頻電壓。差頻電壓值與目標(biāo)距離有關(guān)，差頻電壓經(jīng)過放大、濾波等技術(shù)手段處理后，形成中頻信號，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換形成數(shù)字信息，此過程能夠保證信號接收的穩(wěn)定性，從而有效提升數(shù)據(jù)接收的準(zhǔn)確性。

由于連續(xù)波雷達(dá)運(yùn)行的時(shí)候和脈沖雷達(dá)不一樣，無法采用時(shí)間分割的方式，以共用天線工作，為了保證良好的運(yùn)行性能，可以利用緩和接頭、環(huán)形器等方式，對發(fā)射機(jī)和接收機(jī)進(jìn)行隔離，以此降低異?，F(xiàn)象產(chǎn)生的概率。另外，將發(fā)射天線和接收天線進(jìn)行相應(yīng)隔離，可保證發(fā)射機(jī)和接收機(jī)具有較高的隔離度，以此保證連續(xù)波雷達(dá)運(yùn)行的穩(wěn)定性和有效性。

2.2 單脈沖雷達(dá)測距

數(shù)據(jù)化測量技術(shù)在單脈沖雷達(dá)測距中的運(yùn)用，可以從以下2個(gè)方面展開。

單脈沖雷達(dá)是通過測量脈沖電磁波往返時(shí)間延遲得到目標(biāo)的距離信息，測距過程經(jīng)常會受到重復(fù)頻率的影響，導(dǎo)致測距參數(shù)的準(zhǔn)確性相對較差。因此，為了保證測距參數(shù)的準(zhǔn)確性，提高單脈沖雷達(dá)的使用性能，通過利用數(shù)字化測量技術(shù)可以在周期發(fā)射的脈沖信號中疊加可識別的標(biāo)志，這樣可以在一定程度上降低重復(fù)頻率因素產(chǎn)生的影響，提升單脈沖雷達(dá)工作的穩(wěn)定性。

單脈沖雷達(dá)測距還可以采用正斜率調(diào)頻、負(fù)斜率調(diào)頻和發(fā)射恒定頻率等方式，雖然需要較大的調(diào)頻周期，但利用數(shù)字化測量技術(shù)，可以在最大程度上保證單脈沖雷達(dá)測距參數(shù)的準(zhǔn)確性。

3 發(fā)展方向

數(shù)字化測量技術(shù)在現(xiàn)代雷達(dá)中的運(yùn)用，現(xiàn)代雷達(dá)將向綜合化、模塊化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展，并且可以利用各項(xiàng)技術(shù)形成一個(gè)完善的測距系統(tǒng)，有效提升現(xiàn)代雷達(dá)的自身性能。同時(shí)，數(shù)字化測量技術(shù)在現(xiàn)代雷達(dá)中的運(yùn)用，可以有效實(shí)現(xiàn)測距系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化和系統(tǒng)化，再加上其他現(xiàn)代化技術(shù)的配合和使用，可以將測距的任務(wù)與其他功能融合在一起，可以有效提升系統(tǒng)使用資源。另外，數(shù)字化測量技術(shù)在現(xiàn)代雷達(dá)中運(yùn)用的時(shí)候，可以利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為介質(zhì)，形成一個(gè)完整現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)，這樣對其行業(yè)的發(fā)展，是非常有利的。

4 結(jié)語

該文對現(xiàn)代雷達(dá)進(jìn)行了簡要分析，并且從不同角度和方向?qū)?shù)字化測量技術(shù)在現(xiàn)代雷達(dá)中運(yùn)用的相關(guān)內(nèi)容展開了分析和研究，其目的就是介紹現(xiàn)代雷達(dá)的自身性能以及功能，為其行業(yè)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支撐和幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]肖琪酩，朱麗，曹宇航.現(xiàn)代雷達(dá)的特點(diǎn)及測試系統(tǒng)的發(fā)展方向[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（36）：185，187.

[2]胡輝，劉尚富.現(xiàn)代雷達(dá)特點(diǎn)及其測試系統(tǒng)發(fā)展方向[J].艦船電子工程，2017，37（7）：9-11，174.

[3]康敏.遙感影像應(yīng)用的數(shù)字化測量技術(shù)研究[J].當(dāng)代教育實(shí)踐與教學(xué)研究，2017（3）：234.

[4]陳唯實(shí)，李敬.雷達(dá)探鳥技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用綜述[J].現(xiàn)代雷達(dá)，2017，39（2）：7-17.