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雷达技术论文精选(九篇)

雷达技术论文

第1篇:雷达技术论文范文

关键词:气象雷达 培训 教学

中图分类号:G424

文献标识码:C

1 前言

气象雷达作为探测气象要素的重要手段,其装备保障能力是气象装备保障能力的重要组成部分,如何提高气象雷达装备保障能力和效率,是非常迫切的研究课题。积极推进气象装备社会化保障,利用社会资源开展部分气象装备的维护维修保障工作,是新形势下做好装备保障工作的重要补充。新疆气象局作为第一家雷达保障社会化试点单位,在雷达保障工作方面有较多创新点,逐步摆脱了严重依赖厂家保障的不利局面。

加快气象培训体系建设,提高气象培训的能力和水平,对于建设一支适应气象事业发展的人才队伍,推进气象现代化体系建设具有十分重要的意义。中国气象局气象干部培训新疆分院(以下简称新疆分院)作为气象部门人才培养的重要基地,依托新疆气象技术装备中心工作创新点探索气象雷达装备保障如何开展培训责无旁贷。

2 新疆雷达装备保障工作介绍

2.1保障背景

新疆维吾尔自治区目前拥有15部新一代天气雷达,14部探空雷达和3部风廓线雷达,这些雷达的正常运行对强对流天气、冰雹、局地暴雨等重大灾害性天气的预报和服务具有不可替代的作用。由于新疆远离雷达厂家,雷达站点之间相距遥远,依托厂家技术服务时效滞后严重。同时,新疆气候多样,对正常的交通出行影响很大,因此新疆雷达运行保障具有耗时长、花费高的特点。再加上新疆基层单位人才、技术匮乏,也不具备利用社会资源进行技术保障的条件。

2.2创新工作

雷达远程故障诊断及维修技术保障模式是根据新疆地域和气象雷达布局特点实施的一种全新模式。该保障模式依托运行监控系统、远程故障诊断系统、测试维修平台和专家资料库进行雷达技术保障,突破了时空限制,解决了因新疆地域辽阔所造成的生产厂家技术服务时效滞后的问题,减少了对雷达生产厂家的依赖;有效地避免了因基层雷达站技术力量薄弱所造成的雷达保障不力,最大程度地确保了雷达稳定可靠运行,切实节约了保障经费,真正实现了气象雷达故障“快速发现、快速诊断、快速维修”的目的。

3 现存的雷达装备保障培训存在的问题及原因

目前,全国气象系统从事雷达保障人员很多都是从其他工作转行进入这一领域,大多数人员并没有学过雷达基础知识,对于故障的判断大都采用老办法,随着近几年气象雷达装备科技含量越来越高,对新问题解决起来就显得力不从心。虽然近几年从事雷达保障的新入职人员有学大气探测专业的,但是这些也基本停留在理论知识层面,实际动手能力较弱。

基于以上原因,造成培训效果不佳,但最主要的原因是各培训单位雷达仿真模拟环境建设不足,而雷达仿真模拟环境搭建代价高昂,学员缺乏理论联系实际的平台,学员学习完雷达机务保障的理论知识后缺少实际动手的机会,无法在实践中结合理论理解和描述雷达的工作原理及流程,故障分析能力得不到很好的锻炼。培训效果大打折扣。

4 此类培训班如何开展初探

4.1实训平台

新疆气象技术装备中心开发的远程故障诊断系统,实现雷达故障远程会诊,达到了“快速诊断”的目的,在全国来讲具有很好的借鉴意义。该系统利用监控平台发现雷达故障后,立即通过远程终端接管系统,实时捕获雷达状态信息工作参数;接着利用远程仪表,测量出雷达工作参数波形。根据已经测量出雷达工作参数波形,结合远程视频语音交互系统,帮助台站保障人员进行故障快速分析、诊断定位和排查,准确及时发现雷达故障。

目前,全国各省大都采用区(省)、地(市)、县(台站)三级装备保障体系,新疆分院依托成熟的雷达远程故障诊断及维修技术平台,开展体系内从业人员雷达装备保障培训具有得天独厚的优势,对于提高雷达保障人员的水平具有很大的促进作用。

4.2教学内容

教学大纲是根据学科内容及其体系和教学计划的要求编写的教学指导文件,它以纲要的形式规定了课程的教学目的、任务;知识、技能的范围、深度与体系结构;教学进度和教学法的基本要求。气象雷达装备保障类培训班的教学大纲,是此类培训班的指导性纲领,是影响培训效果的关键所在。由于雷达系统复杂,涵盖知识面涉及大气探测、信息网络、无线电、电子、机械工程等多门学科,在教学实施过程中,应从雷达基本原理出发,以气象雷达系统为基础,介绍雷达系统的基本组成,详细介绍雷达接收机、发射机、私服系统、天线及馈线等各个分系统的工作原理,系统运行操作方法和操作规程,机务保障工作中标校、测试、维护的正确方法和措施,使学员了解日维护、周维护、月维护、季维护、年维护的主要内容,并掌握检查和维护的方法,重点围绕雷达信号处理流程及常见故障判断的原理和方法、故障分析处理思路展开教学。

4.3授课方法

授课教师在教学过程中要有自己的典型案例库,每一个典型案例应该包括故障现象描述及发生时间、故障分析思路、排除方法和更换器件名称,其中以故障分析思路和排除方法为重点,结合雷达维修测试平台利用仿真模拟训练技术具有安全经济、可控可重复、不受气候条件地理环境的限制、无破坏等一系列优点开展仿真模拟故障教学。在教学实施过程中,理论教学和实践教学穿行,每一部分的理论教学完毕后,都要安排实际操作,理论和实践课程的比例应改变以往培训重理论轻实践的局面,采用理论与实践并重,实践课程学时数大于理论学时数的模式,利用雷达维修测试平台,一对一上平台操作,实现模块级乃至元器件级的定量分析测试,改变以往培训几个月后仍不敢动手操作,不知道如何分析排查故障的尴尬局面,切实把理论知识转化为生产力。

第2篇:雷达技术论文范文

一、存在的问题

通过对新疆分院举办过的新一代天气雷达保障业务技术培训班进行教学总结,存在问题如下:第一,培训环节和层次不够完善,课程设计安排不够合理;第二,案例教学时间短,效果不突出;第三,实训环节缺乏任务驱动,学员主动性不高;第四,培训时间短,任务重,学员素质不一。通过分析问题产生的原因,笔者从课程设计的角度探索改进此类培训班培训效果的方法。

二、教学的基本理念

雷达保障业务技术培训班从培养应用型人才的目标出发,为提高学员的雷达机务保障水平,着重从运用雷达原理理论知识思考、分析和解决实际问题考虑,让学员通过学习掌握雷达装备保障技术。该培训班课程的突出特点是教学内容的可操作性、针对性和对雷达整机讲解的系统性。在教学过程中,教师要引导学员利用电子电路、雷达原理、微波基础等基础知识系统掌握气象雷达信号流程,培养学员的检查、调试、维修等技能。

课程内容应当注重学员的实际操作环节,关注当前的学习,更重视未来的可持续发展,满足雷达装备不断更新发展对人才的迫切需求。

教学活动必须建立在学员认知发展水平和已有的知识经验基础上,合理安排学习流程,充分利用分组实习实训环节锻炼学员在动手实践中遇到问题、讨论问题并解决问题的能力,这种多样化的学习可以帮助学员在实践环节中较好地掌握雷达机务保障技能。

目前,案例教学法在雷达保障教学中得到重视和应用。案例教学是一种开放式、互动性的新型教学方法,教师通过指导学员提前阅读,组织学员开展讨论或争论,形成反复的互动与交流,在教师的精心策划和指导下,学生运用课程所学的使用技能,发挥自己的智慧解决问题。教师根据教学目的和教学内容的要求,运用典型案例,搭起扩展思维的平台,将学员带入特定事件的现场,深入角色,进行案例分析。学员通过质疑―答疑―生疑―再答疑的过程针对问题进行研讨,并给出结论,既交流了经验,又拓展了思维,从而提高学员分析问题和解决问题的能力。

三、教学目标

第一,能利用已有知识掌握雷达工作原理。第二,掌握雷达各关键点信号参数,并学会使用常用仪表测量这些参数。第三,掌握将故障精确到可更换单元的基本思路。第四,通过理论学习和实践操作,掌握分析问题和解决问题的思路,并在这一过程中培养成就感和激发学习兴趣。第五,情感目标。雷达装备维护往往是多人合作的过程,在学习过程中还应注重培养学员的团队意识,合作意识。

四、教学设计思路

雷达保障业务技术培训班课程是在学员认知发展水平和已有的知识经验基础上进行教?W设计与课程安排的,针对某型号雷达装备,综合运用所学理论掌握检、调、维修的基本技能。所以,在课程设计时,教师应先让学员对该型雷达设备的信号流程有整体上的认识,在整机的高度上重点把握每一个部分内部的信号流程和系统间的信号流程,能运用雷达仪表把故障定位在可更换单元。

课程体系分为雷达整机原理介绍、雷达分系统工作原理介绍和关键点参数测量三大部分。每一部分又从理论和实习实训两个环节来展开教学。

第3篇:雷达技术论文范文

关键词:天气雷达;保障;教学设计

新一代天气雷达(以下简称雷达)是大气监测的重要手段,在突发性、灾害性天气的监测、预报和预警中具有极为重要的作用,其雷达保障能力是气象装备保障能力的重要组成部分,如何提高雷达的保障能力,是非常重要的研究课题。中国气象局气象干部培训学院新疆分院(以下简称新疆分院)作为气象部门人才培养的重要基地,已把气象装备保障技术培训列为分院重点发展的四大培训领域之一,发展目标就是为气象部门培训从事雷达装备保障方面的复合型人才。本文基于新疆分院已经举办过的雷达保障业务技术培训班存在的问题,就此类培训班课程设计提出几点思考,为发展雷达装备保障业务培训提供参考。

一、存在的问题

通过对新疆分院举办过的新一代天气雷达保障业务技术培训班进行教学总结,存在问题如下:第一,培训环节和层次不够完善,课程设计安排不够合理;第二,案例教学时间短,效果不突出;第三,实训环节缺乏任务驱动,学员主动性不高;第四,培训时间短,任务重,学员素质不一。通过分析问题产生的原因,笔者从课程设计的角度探索改进此类培训班培训效果的方法。

二、教学的基本理念

雷达保障业务技术培训班从培养应用型人才的目标出发,为提高学员的雷达机务保障水平,着重从运用雷达原理理论知识思考、分析和解决实际问题考虑,让学员通过学习掌握雷达装备保障技术。该培训班课程的突出特点是教学内容的可操作性、针对性和对雷达整机讲解的系统性。在教学过程中,教师要引导学员利用电子电路、雷达原理、微波基础等基础知识系统掌握气象雷达信号流程,培养学员的检查、调试、维修等技能。

课程内容应当注重学员的实际操作环节,关注当前的学习,更重视未来的可持续发展,满足雷达装备不断更新发展对人才的迫切需求。

教学活动必须建立在学员认知发展水平和已有的知识经验基础上,合理安排学习流程,充分利用分组实习实训环节锻炼学员在动手实践中遇到问题、讨论问题并解决问题的能力,这种多样化的学习可以帮助学员在实践环节中较好地掌握雷达机务保障技能。

目前,案例教学法在雷达保障教学中得到重视和应用。案例教学是一种开放式、互动性的新型教学方法,教师通过指导学员提前阅读,组织学员开展讨论或争论,形成反复的互动与交流,在教师的精心策划和指导下,学生运用课程所学的使用技能,发挥自己的智慧解决问题。教师根据教学目的和教学内容的要求,运用典型案例,搭起扩展思维的平台,将学员带入特定事件的现场,深入角色,进行案例分析。学员通过质疑―答疑―生疑―再答疑的过程针对问题进行研讨,并给出结论,既交流了经验,又拓展了思维,从而提高学员分析问题和解决问题的能力。

三、教学目标

第一,能利用已有知识掌握雷达工作原理。第二,掌握雷达各关键点信号参数,并学会使用常用仪表测量这些参数。第三,掌握将故障精确到可更换单元的基本思路。第四,通过理论学习和实践操作,掌握分析问题和解决问题的思路,并在这一过程中培养成就感和激发学习兴趣。第五,情感目标。雷达装备维护往往是多人合作的过程,在学习过程中还应注重培养学员的团队意识,合作意识。

四、教学设计思路

雷达保障业务技术培训班课程是在学员认知发展水平和已有的知识经验基础上进行教W设计与课程安排的,针对某型号雷达装备,综合运用所学理论掌握检、调、维修的基本技能。所以,在课程设计时,教师应先让学员对该型雷达设备的信号流程有整体上的认识,在整机的高度上重点把握每一个部分内部的信号流程和系统间的信号流程,能运用雷达仪表把故障定位在可更换单元。

课程体系分为雷达整机原理介绍、雷达分系统工作原理介绍和关键点参数测量三大部分。每一部分又从理论和实习实训两个环节来展开教学。

教学实施过程采用“2+3”模式,“2”指两种教学形式,分为理论教学和实习实训,“3”指三块教学内容,分别为气象雷达原理、关键点参数测量、雷达装备维护与故障检修。教学实施突出雷达分系统间信号流程、故障现象和产生原因的思考、检修规律的总结。

教学设计为沟通教学理论与教学实践起到了桥梁作用。装备保障类培训中理论教学和实践教学同为重要,甚至实践教学更为重要,如何利用理论指导实践,教学设计显得尤为重要,教学设计的合理与否直接关乎培训效果的好坏。本文限于篇幅,并未就案例教学和任务驱动式教学在业务培训中如何使用作阐述,这也是今后业务培训所需研究的方向之一。

参考文献:

[1]张军.“任务驱动”教学法在电子技术教学中的应用[J].内江科技,2011(7).

第4篇:雷达技术论文范文

【关键词】舰载雷达 电子对抗 雷达设计 电子对抗技术

舰艇中装备的雷达统称为舰载雷达,其可以对海面、空中目标进行定位、探测与跟踪,还可以为舰载机提供导航服务。但是随着电子对抗技术的发展,舰载雷达的工作环境也越来越恶劣,针对雷达工作频段的干扰和噪声越来越严重,为保证雷达系统的正常运转,保证雷达系统所提供数据的可靠性与精度,就必须采用电子对抗技术对雷达系统进行改进或武装。

1 针对舰载雷达的电子对抗威胁

现有的电磁波信号可以实现微波、毫米波以及光波的一体化频率覆盖,舰载雷达在工作时所获取的信号中不仅包含本方的有用信号,还包括敌对信号、干扰信号、民用通信信号等,这些信号的存在恶化了雷达工作环境,提升了雷达工作难度。

舰载雷达ESM的不断增强在一定程度上提升了敌对双方的攻击性,增大了舰艇隐身难度。现代ESM覆盖距离的扩展,测量与定位精度的提升可以极大的丰富舰载雷达的连续追踪能力,特别是其还能够通过发射大功率干扰信号的方式干扰舰载雷达的跟踪工作,影响本方舰载雷达的工作状态。

针对舰载雷达的有源、无源以及组合干扰形式也为舰载雷达的运行带来了非常大的威胁。有源干扰可以通过干扰机或者其他干扰源发送干扰信号来欺骗舰载雷达,使其形成错误的检测结果,也可以提升干扰信号的功率将有用信号淹没在干扰信号中,使舰载雷达无法正常工作。无源干扰可以使用特殊的材料或结构来设计特定的装备外形,以减弱目标对电磁波的反射,达到降低被舰载雷达侦察到的概率。组合干扰则是上述两种干扰类型的结合使用,可以进一步发挥两类设备的性能,提升舰载雷达的目标发现、定位与跟踪难度。

2 舰载雷达电子对抗策略

为增强舰载雷达的抗电子干扰能力,提升自身目标识别与跟踪能力,可以从雷达设计和技术应用两方面着手,采取相关的策略。

2.1 雷达设计

从雷达天线角度考虑,可以使用高增益、窄波束、低副瓣、低交叉极化相应的雷达天线来提升雷达的工作性能,还可以在上述基础上进一步采用副瓣对小技术、电子扫描相控阵技术以及单脉冲测角技术对雷达天线进一步优化。

从信号收发系统考虑,可以增大系统的辐射功率,对发射信号进行脉冲压缩整形,拓展信号动态范围以及使用跳频等来提升雷达信号的抗电磁干扰效果。特别是在考虑信号的频域特征,应该尽量增大信号的时宽带宽,削弱干扰信号对有限辐射功率信号的干扰效果。

从数据处理考虑,可以使用先进的运算与处理设备构建数据处理中心,以提升雷达系统的信息共享能力和信号高速处理能力,缩短雷达响应时间,为高精度、实时性跟踪任务提供支持。特别是多种数据处理算法的应用还能够有效提升舰载雷达系统的电磁环境适应性,增强其在密集多脉冲信号环境下的微小回波变化目标识别能力。

其他如雷达系统的频段、功率、功能、模块化设计方式等也是提升舰载雷达电子对抗作战性能的重要内容。这些能力的优化设计既能够满足舰载雷达适用场景在灵活性方面的要求,还能有效提升雷达设备的生存力与技术的可靠性。

2.2 舰载雷达抗干扰技术

舰载雷达中所应用的电子对抗技术主要有相控阵技术、多波束技术、毫米波对抗技术、低截获概率概率技术、自适应技术等。

相控阵技术使用电控指令对天线阵列中的独立辐射单元进行控制,可自适应地获得最佳天线方向图,实现波束的定向与形成等功能。该技术的应用优势有天线波束稳定;无需使用传统的机械装置调整天线孔径;电子扫描时间间隔短,可在瞬时完成指定区域的信号搜索工作;天线扫描过程无惯性,响应精度高灵活性强;多阵元或子阵协同工作可获得更大的有效辐射功率,削弱干扰信号对雷达工作结果的影响。

多波束技术可以使用多波束网络或多波束透镜等在舰载雷达负责区域内组建若干个相互独立且紧密相连的高增益波束覆盖区,这些覆盖区可以对宽频带和宽空间范围内的电子信号进行不间断扫描,获得高分辨率的接收信号角度信息。若配合使用低功率微波放大器对天线阵元进行优化,该技术还能够在继承天线阵孔径全部增益的基础上进一步提升天线的有效辐射功率,实现干扰信号的对抗。

毫米波对抗技术主要利用毫米波在波束宽度、旁瓣特性、方向性以及抗干扰能力的优点来提升雷达的电子对抗性能。该技术中可以采用脉冲压缩技术、频率捷变技术以及频率分集技术等对信号进行处理,降低干扰信号对雷达信号的干扰,实现有用信号与干扰信号的分离。

低截获概率技术采用扩频编码、降低信号的PAPR等技术来将雷达的射频信号转变为具有低截获概率特性的信号,增大将其从噪声环境中的分离难度,从而保护雷达免受电子干扰。

自适应技术是一种与环境和性能要求相关的自适应控制技术,基于该技术雷达可以获得高灵活度的反应能力,还能够根据空间干扰环境调整雷达工作状态,增强两者间的匹配性,维持目标回波信号在较高水平,削弱或减小干扰信号对雷达工作性能的影响,进而实现目标的检测、跟踪与制导。该技术是多种技术与理论相结合的产物,需要雷达系统各功能模块协同工作。

3 总结

舰载雷达电子对抗技术是一个不断发展不断完善的过程,使用适当的技术对舰载雷达进行武装不仅可以提升雷达的应用范围和消除电子对抗中的威胁源,还能够提升雷达平台的隐身特性,促进舰载雷达设备功能的进一步丰富和完善。

参考文献

[1]刘尚富,陈国冲.舰载雷达面临的电子对抗威胁及应对措施[J].科技信息,2009(05).

[2]张洪水.雷达电子对抗新技术探讨[J].硅谷,2012(11):25-26.

[3]李志成.舰载雷达电子对抗技术概述[J].舰船电子对抗,2005,28(2): 6-9.

[4]孙绍国,盛景泰.舰载雷达与电子战一体化的现状及发展[J].电讯技术,2006,45(6):1-5.

第5篇:雷达技术论文范文

关键词:WinPcap;数据包;数据库;网络监视

中图分类号:TP311

随着雷达规模的发展和壮大,其系统结构越来越复杂,各个分系统之间的数据交互越来越多。如何有效地监视雷达各个分系统的当前状态及网络流量有着极其重要的意义。

雷达多个分系统的网络数据量较大(如点迹数据、航迹数据、BIT数据),网络数据包容易丢失,数据包捕获的复杂程度增加。目前,网络监听方法可以采用原始套接字技术[1]、NIDS技术[2]和WinPcap技术[3]。WinPcap是一个开源应用与Win32平台下的网络监听开发包,其特点是系统性能稳定且高效,也是目前应用最广泛的网络抓包工具。WinPcap由内核级的网络数据包过滤器、低级动态及链接库和高级系统无关库三个模块组成。基于WinPcap的网络监控系统应用已经较多,如张[4]等针对网络大量的垃圾邮件,提出基于WinPcap的多邮件并行还原技术。阮清强[5]将WinPcap应用于ARP的检测与定位,具有一定的实用价值。基于WinPcap技术的应用工作较多,但是对雷达系统监视的工作还较少。

综合WinPcap技术和雷达海量数据的特点,论文提出一种基于WinPcap的雷达通信监视系统设计方法,包括基于WinPcap的实时数据包捕获优化设计和离线的数据库查询优化设计,最终在雷达工程项目中应用并取得稳定高效的结果。

1 系统设计

雷达通信监视系统包括实时捕获和离线分析两个模块。实时捕获采用WinPcap技术实现数据包捕获和协议分析,并完成数据库入库操作。离线分析可以查询雷达各个分系统的固定时间段内的状态信息并统计分析,包括网络流量、系统延迟、丢包率、误码等。

1.1 WinPcap实现及优化。数据的捕获能力决定应用程序性能的高低,基于WinPcap技术的数据包捕获容易出错导致数据丢包,如用10Mbps的网卡无法捕获100Mbps速度下的所有数据包,因此基于WinPcap的数据包捕获模块需要考虑选择合适的软硬件设施,具体流程如图1所示。

图1 实时捕获模块

基于WinPcap的实时数据包捕获的具体细节如下:(1)获取所有可用的网络适配器名称,打开某个适配器并设置为混杂模式;(2)设置内核缓冲区大小,编译过滤规则和设置过滤器;(3)捕获网络数据包到缓冲区,分析网络数据包,根据以太网首部和IPV4首部得到UDP数据包的首部信息;(4)根据步骤(3)得到的UDP数据包进行数据库入库,具体见1.2节。

另外,针对雷达系统的特点与问题,同时给出一些优化设计措施:(1)缓冲区。在WinPcap中加大内核缓冲区,可以缓解应用程序读取缓冲区中的数据和网络数据到来之间的速度差异;(2)过滤器。由于雷达各个分系统的数据包为UDP协议且端口固定,因此设置过滤器规则为UDP数据包和固定端口,这样可以减少过滤数据包的时间开销,从而增加可捕获的最大数据传输速度;(3)多线程。实时捕获模块充分考虑应用程序优化,采用多线程工作模式,其中数据包捕获和数据存储分别采用单线程进行处理。

1.2 数据库设计及优化。雷达通信监视系统需要监视的网络数据包包括点迹数据、航迹数据、BIT数据等。通常情况下,雷达每天的网络数据流量高于百万,一个月的流量则会达到千万量级,因此雷达系统的网络数据流量是海量的。雷达数据库的表设计包括时间、源IP、目的IP、误码情况等。雷达通信监视系统对捕获的网络数据包进行协议分析,得到UDP数据包并拆分得到对应到数据表的内容,并插入到数据库中。

针对海量数据查询的问题,论文采用高效合理的处理方法,分别采用索引技术和分区技术。索引技术一般建立在经常用于查询而经常增加、删除、修改操作的列上,论文对数据表的时间建立索引。另外,每个月建立一个分区表,这样可以改善查询性能且维护方便。具体设计如下:(1)建立网络数据包的月存储表,每个表的容量最多3000万行记录;(2)针对经常查询的字段(如时间、源地址、目的地址)建立索引,加速海量数据查询,具有较好的实用性。

为了进一步测试其有效性,表1给出查询某个时间段内的查询性能比较,数据表规模为2000万行记录。在两个相同的数据表上查询,一个建立时间和地址查询索引,另外一个没有建立索引。从表1可以看出,建立查询索引的查询性能较优,满足通信监视与管理系统的实时性要求。

表1 查询性能比较

查询表 执行策略 查询时间(单位s)

没有建立查询索引 全盘扫描 0.03

建立查询索引 索引扫描 1.05

2 系统实现

雷达通信监视与管理系统应用程序采用QT 4.8.1编程工具,WinPcap4.1.3开发包,Oracle数据库的版本为11g,可运行于windows和linux等操作系统。通信监视与管理系统包括分系统状态监视和系统实时状态监视。

2.1 系统实时状态监视。系统实时状态监视以表格动态显示当前捕获的网络数据包,数据解析显示包括以太网协议(mac地址和类型),IPV4协议(源地址、目的地址、协议类型,长度等),UDP协议(端口号、长度、校验和),最后以十六进制显示当前UDP数据包的内容。

2.2 分系统状态监视。分系统状态监视包括实时状态统计和离线状态分析,其中实时状态统计包括统计当前分系统的数据包流量、误码率、丢包数、占用带宽等,离线状态分析根据查询条件执行SQL并显示查询结果,主要用于统计指点时间内的分系统状态。

通过以上测试以及实现,本文提出的基于WinPcap的通信监视与管理系统可以有效地工作在大型雷达项目中,同时具有效率高、可移植性强的优点。

3 结束语

论文提出基于WinPcap的雷达通信监视与管理系统,包括基于WinPcap技术实现网络数据包捕获及分析和基于分布式数据库的存储及查询。另外,针对雷达系统工程的特点,系统设计过程中给出部分很多优化措施,包括捕获数据包的缓冲区设置、多线程模式、数据库查询的索引分区技术等。在某雷达项目中试验,该系统具有较强的稳定性、高效性和实用性,为我国雷达通信提供关键技术支撑。

参考文献:

[1]邱桔,陈若珊.一个基于原始套接字的Sniffer的设计与实现[J].计算机应用与软件,2009(04):117-119.

[2]隋毅,杜跃进.NIDS的改进研究[J].计算机工程,2007(06):1-2.

[3]The WinPcap Team. The WinPcap manual and tutorial for WinPcap 4.0[EB/OL].

[4]张,熊达鹏,李爱平.基于WinPcap 的多邮件并行还原技术设计与实现[J].信息网络安全,2012(08):150-153.

[5]阮清强.ARP攻击检测与定位方法研究[J].信息网络安全,2010(04):66-67.

第6篇:雷达技术论文范文

关键词:MIMO;雷达;雷达成像

中图分类号:TN919.5 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)02-0104-02

随着科技的迅猛发展,雷达技术在近几十年以来得到了很大的发展与提升。现代雷达技术包含多方面的功能:目标探测、目标跟踪、目标定位、目标参数估计等。由于军事和民用的需求,同时伴随着物联网的研究与发展,人们期待雷达技术能够有更深入的突破。雷达成像技术通过探测雷达与目标的相对运动来分析目标,通过信息处理技术来获得较高分辨率的目标图像。由于雷达的距离分辨率依赖于信号带宽,可以通过脉冲压缩的技术来提高距离分辨率。成像雷达不仅具有分辨率高、穿透性好、抗干扰能力强的优点,而且它对环境要求不高,弥补了可见光成像和红外成像的不足。目前,雷达成像在军事和民用领域都得到了广泛的应用,也受到越来越多的人们的重视。

1 MIMO雷达成像技术

近年来,雷达技术的发展非常快速,雷达成像不仅可以实现对目标的二维成像,甚至可以做到三维的成像。同时,雷达成像技术也在越来越多的领域得到应用。MIMO雷达指的是多输入多输出雷达,该概念起源于MIMO系统,最早在自动控制领域提出并应用,是研究和应用领域都比较热门的一种技术。它在信号处理领域更有十分广泛的应用背景。但是,基于MIMO的雷达系统目前仍处于研究阶段。雷达成像技术总体上分为三类:实孔径成像技术、合成孔径成像技术和二者兼具的成像技术。实孔径成像技术是最早的雷达成像技术,应用于实孔径阵列成像雷达。20世纪中期,产生了合成孔径侧视雷达技术,它最早是装载在飞机上作为航空雷达系统,可以侦查军事情报等军事用途。随后,在地球科学领域如植被分析、岩土分析等方面取得了十分令人瞩目的成就。近年来,由于航天技术的迅速发展,航天雷达系统也得到了很大的应用。

MIMO雷达不论是发射端还是接收端都采用多天线的结构,每个发射天线发射独立的信号,发射信号为正交函数信号,基本上每个接收天线都能够接收所有的发射信号,然后采用信息处理技术对信号进行分选与处理。由于多输入多输出系统的这种特征,使得它比单输入单输出系统有了更大的观测通道和自由度。由于观测通道较多的原因,MIMO雷达可以实时地采集来自目标的各种不同幅值,不同相位和不同频率的反馈信号。数据量的增多实际解决了物理阵列的局限。这种过程类似与相机成像中的快拍功能,利用信息处理和人工智能等技术可以很好地重现目标。事实上,这相当于通过增加虚拟阵元来得到大孔径的等效阵列。因此,MIMO雷达成像的分辨率比传统成像雷达要高许多,也因此解决了传统成像雷达所存在的一些问题,在成像和目标构建的过程中更显优势。而且,由于多输入多输出阵列,它的抗摧毁能力也得到了很大的提高,这种技术目前用于对空成像方面取得了很好的效果,也会在其他领域得到进一步的研究与应用。不过,数据量的增多也增加了运算的过程,如何处理这些数据是一个关键和复杂的技术,这也是MIMO雷达算法的研究问题。总之,MIMO雷达成像技术将是一种新的研究思路,并且极具发展潜力。

2 MIMO雷达成像技术的研究现状

目前关于MIMO雷达成像的技术研究人员很多,国外的贝尔实验室和林肯实验室,国内的清华大学,国防科技大学,空军预警学院及很多的研究所都对该技术进行了研究和实验。目前,多数学者认为收发分集的MIMO雷达成像系统和基于正交信号的MIMO雷达成像系统是发展较为完善的系统。收发分集的雷达系统是基于统计的方法来分析信号。在研究信号的过程中,通过空间分集的思想来考虑,为了获取互不相干的天线阵元信号,需要不断调节天线阵元之间的距离。由于这种方法不需要雷达的各阵元必须具有想干信号,因此在使用过程中更加灵活。并且,这种雷达系统在信号检测,信号估计和信号谱分析和参数预测和目标图像分辨率方面都更加有效。目前,多数学者认为这种收发分集的雷达系统是更具有研究和应用前景的。

另外的一种基于正交信号的MIMO雷达系统与收发分集的雷达系统不同,它所发射的信号是相互正交的信号,这种信号在发射空间里叠加,形成宽波束。与传统的信息处理方式相同,在研究信号过程中,通过滤波技术进行处理,继而恢复各个阵元信号分量。信号的想干性是这种雷达研究的重点。因此它也称为想干MIMO雷达系统。

目前,在技术方面,MIMO雷达系统需要从四个方面来提高其性能,这主要是:

①提高雷达系统多目标检测的能力。

②降低雷达发射机位置和目标位置的功率,从而减少雷达被截获的几率。

③提高目标方向检测的准确度,并有效的提高抗干扰能力。

④增强雷达阵列波束设计的灵活性。在这些领域,大量的学者都做了相关的研究。在雷达模型的阐述,雷达成像的分辨率和雷达成像模型,雷达成像算法方面,已经取得了大量的成效。

3 MIMO雷达成像技术的应用

3.1 雷达成像在农业生产和地质监测方面具有重要的

意义

土壤的水分估算在农业生产上是一个非常重要的工作。雷达成像可以实现低植被覆盖区域的土壤水分检测。由于干燥的土壤的介电常数是很低的,一般在2~5之间,但是水的介电常数是80,介电常数的差异使得探测雷达成像时具有不同的效果,因此只要雷达成像的质量良好,就可以较好地估测土壤水分情况。

在地质监测方面,雷达成像具有相同的效果,对于高植被覆盖区域,航天雷达成像可以看到十分清晰的地质特征。通过这些监测,可以较好地利用土地,并且为城市道路规划带来方便。另外,雷达成像还可以鉴定植被特征,这种技术目前,在德国和美国都已经进行了试验研究,也取得了较好的结果。

3.2 MIMO雷达成像在医学诊断方面的应用

虽然目前超声波监测技术和X-ray射线监测技术都已经取得了非常好的检测效果。但是对于某些敏感的肿瘤以及一些非常脆弱的神经细胞,传统检测技术也面临困难。MIMO雷达成像技术可以实现更强的数据获取的能力,因此可能具有一定的实用价值,目前,美国有学者研究了MIMO雷达医学成像问题,并实际应用于乳腺成像。

3.3 MIMO雷达成像用在其他方面的应用

MIMO雷达成像可用于洪涝灾害灾情的估计,由于MIMO雷达成像对水陆界限十分容易区分,因此为快速了解洪涝灾情提供了基础。在安检方面,MIMO雷达具有实时获取数据,探测准确等优势,未来具有较强的发展前景。另外,由于MIMO雷达成像具有一定的穿透物理边界的性能,在透视成像中可以得到应用,因此在伤害救援,反恐怖袭击中具有应用的可能。

参考文献:

[1] 保铮,邢孟道,王彤.雷达成像技术[M].北京:电子工业出版社,2005.

[2] 刘永坦.雷达成像技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1999.

[3] 张直中.微波成像术[M].北京:科学出版社,1990.

第7篇:雷达技术论文范文

【关键词】雷达维修保障 远程技术支援 信息系统 设计与实现

现代化的雷达维修保障工作,应当具有实时故障监测能力、快速维修反应能力、高质量维修标准等特点,而传统的单纯依靠三级雷达维修体制进行的雷达维修保障工作,难以达到这样的要求,并且传统的三级雷达维修体制由于受到时间、地点、方法的多重羁绊,已经难以有效适应现阶段高速发展的雷达维修工作。雷达维修保障远程技术支援信息系统,是信息时代的科技产物,结合了多种先进的现代技术,将不同地点的终端雷达设备状况集中汇总,在统筹监控的同时也能保证对每个终端的单独信息支援,大大增加了各个终端之间的相互联系以及各个终端和系统中心的联系,并且提供电子白板、网页同步、程序共享、视频文件播放等多种信息化功能,为终端用户提供了一个高效交流信息的平台,大大增加了雷达维修保障工作的时效性和维修质量。

1 远程技术支援信息系统网络结构和功能模块的设计

网络结构和功能模块,是雷达维修保障远程技术支援信息系统的基本构成内容,在此对这两个方面的内容进行简单分析:

1.1 网络结构设计

远程技术支援信息系统,应当通过合理的网络结构设计,体现信息传递的高效性、平台构建的稳定性、信息化功能的多样性等要求。在具体的网络结构设计中,远程技术支援信息系统网络平台的搭建,需要多个终端服务器的稳定连接和部署,并在平台中通过技术手段实现包括软件视频会议功能和技术信息支援功能在内的多种功能,使远程技术支援信息系统的平台变得立体化、完善化。远程技术支援信息系统的搭建,采用一点对多点的星形网状结构布局方式,其中心站点为基地级修理机构,其各个终端分站点为各雷达站。在远程技术支援信息系统的中心站点,设置具有强大处理功能的系统服务器,并要求系统服务器支持分布式的服务器集群。远程技术支援信息系统信息支援功能的实现,是通过认证服务器、主服务器、分服务器、文件服务器等多级服务器协同完成的,每个服务器在系统功能的构建中都是不可或缺的。对于远程技术支援信息系统终端即各雷达站的用户来说,其面对的是一台同享的主服务器,并且,主服务器的登陆系统是终端用户进入远程技术支援信息系统的唯一通道。

1.2 功能模块设计

合理的功能模块设计方案,是保证雷达维修保障远程技术支援信息系统具有多样化的、高效化的支援能力的重要保障。具体来说,雷达维修保障远程技术支援信息系统所具备的主要功能系统包括两种,分别是视频会议系统和技术支援专家系统。其中,视频会议系统的兼容性必须达到足够的程度,以满足实际的视频实时会议需求。视频会议系统是连接各个雷达站点和基地级修理站,并提供实时视频会议技术支援的重要手段,其必须将多种应用功能集于一身,包括即时通信功能、视频会议功能、音视频互动功能、数据协作功能、文件传输交换功能等,这样才能保证在视频会议系统中,各终端用户可以通过实时会议及时得到应有的维修保障信息支援。技术支援专家系统,可以保证雷达故障维修专家通过该系统实现对各个终端用户雷达故障的及时诊断与信息支援,将基地级修理机构的专业技术人员的雷达维修能力通过该系统辐射到各个终端用户,实现对终端雷达维修保障工作的科学决策、现场指导,保证各个终端雷达故障问题可以得到第一时间的解决,并且保证解决方案的科学性和可行性。此外,在特定条件下,技术支援专家系统可以提供二次开发接口,对其他通信设备进行连接,并兼容其他设备。

2 远程技术支援信息系统主要软件功能组成

雷达维修保障远程技术支援信息系统的软件功能组成包括专家资料管理、维修资料管理、会诊管理、系统维护管理等内容。以下对这些功能进行简单介绍:

2.1 专家资料管理

专家资料管理通过建立专家资料库来实现,资料库中对所有的雷达维修专家的维修科目、基本情况和维修特长进行详细记录,以方便在进行雷达维修工作时可以第一时间找到最适合的专家,最快速度地制定出科学的雷达维修和维护策略。

2.2 维修资料管理

维修资料管理工作主要针对的是需要进行会诊的雷达故障问题资料,包括问题文字叙述、问题图纸、相关器材等资料,并对这些资料进行预处理和压缩之后,再通过信息化网络将这些资料传输到各个终端雷达站点。

2.3 会诊管理

会诊管理,是远程技术支援信息系统的核心软件功能,其通过信息化技术实现会诊过程中多位异地专家的同步信息传输,实现专家对雷达图像的交互处理,实现专家之间的信息同步交流,增加了会诊的效率,可以有效地将多位专家的意见结合起来,通过讨论形成最佳的解决策略。

2.4 系统维护管理

系统维护管理即对雷达维修保障远程技术支援信息系统进行的维护管理,维护管理工作的目的是保证此系统各个功能模块的正常运行,并及时发现系统出现的各类故障问题,及时通过科学的方式解决问题,保证系统运行的顺畅性。

3 结束语

随着信息化时代的到来和各类信息技术的飞速发展,雷达维修保障远程技术支援信息系统的设计和实现,不仅成为了可能,并且成为了当前各个终端雷达站点维护工作的重要方式。可以预见,在未来该系统还有很大的较大的提升空间,会长期应用于雷达站点的维护和维修工作当中。相信随着雷达维修保障远程技术支援信息系统的不断完善和进步,一定会进一步增加雷达站点设备维护和维修工作的实效,进一步提升我国雷达维修综合能力水平。

参考文献

[1]丁立群,赵锡溱,董文雷.雷达维修保障远程技术支援信息系统设计与实现[J].仪器仪表用户,2011(01):14-16.

[2]杨晓勇.某部队雷达维修信息管理系统的设计与实现[D].山东大学,2013.

[3]贾绍文,林典雄,王春雷,霍立平.装备保障远程技术支援系统[J].兵工自动化,2013(01):21-23.

[4]卢兴来,邵伟军,王聆勤,楼成武.雷达现场维修和远程诊断系统设计[A].中国气象学会.S9雷达探测技术研究与应用[C].中国气象学会,2012(05).

作者简介

张道平(1973-),男,山东省苍山县人。大学本科学历。现为92785部队工程师。研究方向为雷达工程。

第8篇:雷达技术论文范文

摘要:对防雷达隐身技术的机理进行了阐述,分析了国外装甲车辆防雷达隐身结构技术的发展现状,以期为我国防雷达隐身结构技术的研究和应用提供技术支持。

关键词:装甲车辆隐身机理防雷达隐身结构

防雷达隐身技术,通常是指热防雷达波段的隐身。目标系统与背景由于对环境热能的吸收与释放存在差异,呈现一定的温差,同时由于目标与背景防雷达辐射能量的能力存在差异,因此通过防雷达探测仪、热像仪等先进探测装置,能够清晰地将目标与背景区分开来。通过改变目标的防雷达辐射率,可以有效地降低其防雷达辐射能量,减小目标与背景的温差,改变原目标特征信号,从而达到防雷达隐身的目的。

1.防雷达隐身结构技术情况

防雷达隐身结构技术主要采用隔热、降温、目标热惯量控制等技术手段,可显著降低目标的表面温度和防雷达辐射强度,大大减小了目标与背景防雷达辐射特征的差异,是实现目标的防雷达隐身最有效的途径之一。对坦克装甲车辆而言,发动机特别是排气系统的高温辐射是其在防雷达波段的主要暴露特征,为将高温效应降到最低,世界各军事强国在其地面武器装备上均不同程度地使用了防雷达隐身结构技术。

1.1 动力装置结构隐身

防雷达辐射具有明显的可探测特征,热成像装置能探测周围与车辆的温差,其防雷达线(其波段探测范围为3~5μm和8~14μm)随着车辆温度和辐射能量的变化而变化,因此,要合理改进坦克装甲车辆动力装置结构,降低防雷达信号,从而使防雷达探测系统难以发现,达到隐身的目的。

1.1.1 采用隐身动力舱。坦克装甲车辆的最大防雷达辐射源主要是发动机及其排气系统排放的废气。因此,要降低车辆防雷达信号,主要是要减小发动机及其排放废气的防雷达辐射。为解决发动机辐射问题,可以在坦克上安装效率高、热损耗小的发动机,如绝热陶瓷发动机,一方面提高了发动机的效率,另一方面也可降低坦克装甲车辆的防雷达辐射特征。改进发动机燃烧室结构,减少排气中的防雷达辐射成分。改进通风和冷却系统,降低坦克温度。采用了双层结构的发动机,空气在中间循环,对车体起到冷却作用。另外,针对动力舱上部的热辐射问题,可以采用保温材料将动力舱罩住,将空气送入其中,用以吸收热量,这种方法对热源跟踪式炮弹的探寻器具有一定的遮蔽效果。

1.1.2 合理布置发动机排气管。为减小废气给车辆带来的影响,一般发动机的排气口都设置在后部。例如英国GKN防务系统公司设计的“武士”2000装甲车辆,其废气排放系统设在车辆尾部,且装有消音器,炽热的发动机废气在进入消音器之前,先被吸入的外界凉空气冷却,然后才经消音器排出车外。但也有例外,如瑞典赫格隆公司制造的CV90步兵战车将排气管设置在前部,利用冷却发动机的空气冷却排气,从而降低动力舱的表面温度。

1.1.3 降低排气的防雷达辐射特征。纯净的热空气本身并不会被热像仪探测到,当其中带有粉尘或有热辐射物存在时,热像仪中就会形成图像。柴油机的废气中含有大量杂质,容易被热像仪探测到。同时,行驶车辆扬起的粉尘被排气加热后落到地面,可使车辆的运行轨迹在热成像仪中更加明显,因此应尽量减少排气中的杂质,降低排气的防雷达辐射特征。采用新型的雾化喷嘴,改善燃料的雾化状态,提高发动机的燃烧效率,提高燃油的燃尽率,一方面提高了发动机功率,另一方面降低了排气中的碳粒浓度等对防雷达辐射贡献大的成分,降低排气防雷达辐射。在燃料中加入可提高燃烧效率的添加剂,使排气的防雷达频谱大部分处于大气窗口之外,改变排出气体的防雷达频谱分布,避开探测器的响应频谱。在排气管上附加挡板以改变防雷达辐射方向,降低发动机排气温度。另外,一种新的混流降温措施将发动机冷却空气掺入到发动机废气中,以此来降低排放气体的温度。

1.2 行动装置结构隐身

装甲车辆行动装置中的橡胶元件与其他零部件的摩擦会产生热量,提高温度,这也是一个重要的热辐射源。为了减少橡胶元件的防雷达辐射,越来越多的车辆开始安装一种活动的附加裙边,以遮挡装甲裙板遮挡不到的轮胎或履带、负重轮。但附加裙边离地越近,在起伏地形下就越容易损坏。因此不可能低到完全遮挡住负重轮的程度。行动装置中的橡胶元件的冷却技术还处于研究阶段,迄今尚未有明显进展。就履带式车辆而言,有一个解决问题的基本方法,即避免使用橡胶元件。

1.3 其它装置结构隐身

合理改进炮塔的结构设计,更多的关联科研课题,研究扩大和发展其运用的范围,加强理论和实践水平,为激光防护的发展提供技术支撑。高能激光防护技术今后工作的重点:①加强调研工作,跟踪国外高能激光武器研制进展,开展激光对结构材料和光电探测器损伤机理、损伤规律的理论模拟和实验模拟研究;②在特定条件下,研究结构材料、光学窗口、光电探测器等损伤效应,评估综合杀伤效果;③研制和开发新型复合材料,提高防护能力;④积极创新激光防护手段,将新型材料运用于反高能武器的发展,将激光防护水平提升到一个新台阶。

2.结束语

高能激光防护手段是当目标遭到高能激光武器攻击时的最后防线,它随着激光技术的发展而发展,尽管这些手段目前还不成熟,实际效果也不明显,还没有一种十分有效的办法实现对高能激光武器的防护,激光防护技术的发展远落后于激光技术的发展。因此,积极开展高能激光武器防护技术研究具有十分重大的意义。

参考文献:

[1]许曼,何延眷. 卫星激光防护技术[J].现代防御技术,2001,29(6):43-46。

[2]吴丹. 高能激光武器与防护技术[J].航空科学技术2005(2):14-16.

[3]纪世华.战场激光防护与对抗[J].国外激光,199(1):4-5.

第9篇:雷达技术论文范文

【关键词】中频采样 脉冲调频雷达 波形发生器

我们常说科学技术是第一生产力,随着科技的发展,人类对动物的研究也越来越透彻,所以出现了仿生学。蝙蝠通过向外界发出超声波探测猎物的地理位置,雷达运用这个原理,向外界环境不断发出电磁波以检测空中有无金属物体,当有物体出现时,电磁波被反射回来。雷达做出反应。雷达在军事、航空航天、地理勘测、雷雨预警等方面都有着重要的作用。但作为电磁波的产生仪器,现有的雷达波形发生器仍有很多不足之处。雷达的电磁波由雷达波形发生器产生。雷达需要检测空中的物体,所以它发射的波是任意的,不会像我们常见的三角波、方波、正弦波一样。雷达波形发生器就是任意波形发生器的一种。任意波形发生器理论上可以仿真任何给定的波形,所以可以用于雷达探测。我们接下来就针对雷达的波源来进行探讨。

1 中频采样和直接数字频率合成技术

1.1 中频采样定理

中频信号是相对于高频信号来说的,高频信号作为一种射频信号,即电磁波,向四周扩散。但我们接收到的都是中频信号,所以电磁波要经过一系列的调频转变成中频信号,这也是为了减小放大器的干扰和工作稳定性。

中频采样中,为了保证采样及处理后频谱不会发生混叠现象,使信号失真或者信号传递误差较大,要正确选择信号的频率和采样的频率。根据奈奎斯特定律,采样的带宽要大于等于信号的带宽。对于中频信号来说,它的带宽为2B,所以它的采样频率要大于2B。对于中频采样,仅满足这个条件是不够的,还要是Fs[4/(2n+1)]Fo,其中的n大于等于零,Fs为采样频率,Fo为中频频率。

1.2 直接数字频率合成技术

直接数字频率合成技术在雷达系统中有着非常广泛的应用,简称为DDS。DDS通常由累加器、存储器、转换器和滤波器组成。它的工作原理大致如下:预先设定好一个参考时间,相位累加器在参考时间的作用下对频率的控制字进行累加,得到的结果作为一个条件到存储器里进行查询,然后输出二进制的字符进行D/A转换,转换得到的模拟信号通过低通滤波器滤波,就会输出一条连续的曲线。当累加器累加到一定程度(预先给定上限)后,输出的是一个周期的波形,工作完毕。

理想的DDS可以满足使用要求,但现实中,受到多种条件的限制,DDS的输出频率和相位曲线杂散大,有相位截断,存在量化误差等。对于DDS的杂散是不可能完全消除的,只能对其进行抑制。它的输出频谱中杂散的成分多种多样,通常扰动和延时叠加的方法对抑制杂散有很大的帮助。

2 传统的雷达波形发生器

调频是“频率调制”的简称,是一种调制方法,是载波可以根据信号的变化随之做出改变的方法。传统的调频雷达波形发生器通常使用的有两种,一种是运用直接数字频率合成技术的波形发生器,另一种是用零中频信号采样的正交调制技术的雷达波形发生器。我们主要介绍前一种。之前我们已经了解了DDS的大致工作原理。用DDS可以实现非常精准的控制,这里控制的对象可以是波形的频率、相位、幅值等。DDS工作后,只需要改变一些参数,整体不需要太大的变动,就可以改变一些频谱的带宽。而有的雷达需要很多的调频信号参数,这种工作方式正好适用。这种方法的不足之处也是DDS的缺点,杂散太严重,在雷达的使用中存在掣肘。

零中频信号采样的正交调制技术的雷达波形发生器是运用零中型信号采样的。当产生不同的波形时,可以存储在存储器的不同区域,而不会自动覆盖,这也为雷达自己根据条件选择波形奠定了基础,具体的工作原理我们这里不再赘述。但这种方法的缺点是由于模拟电路存在温漂和干扰,所以输出信号存在的误差较大。

3 利用中频采样的调频雷达波形发生器

随着科学技术的不断发展,模拟信号和数字信号之间的转换更加优越。从信号刚开始传递到传输到输出端,数字模拟信号转换器的作用地点越来越往输出端靠拢。

具体工作方式如下:预先给定一个参考时钟,在参考时钟的控制下,从存储器中读取信号,直接经过数模转换器变成调频信号,再经过滤波器滤波即可得到所需信号。由于是利用中频采样,这里的滤波器指带通滤波器,仅能使中间频率的信号通过。这种方法电路部分更加简单,操作过程更加灵活,更重要的是可以有效地抑制DDS的杂散现象。

但也要注意到使用这种方法的限制。在采样时,经常会发生混叠现象,之前我们已经给出确保频率不发生混叠的条件,需要多加注意。在使用数模转换器时,信号经过它后,通过观察频谱图我们可以看出信号的幅值和理想情况下的幅值不一样,且呈现递减的趋势。由于中频信号的带宽是2B,当把它和采样频率比较时,还会造成频率带内部的幅值变化,而且是正比关系,即随着它的增加影响也就越大。

4 结语

本文对雷达波形发生器产生波形的方法进行了阐述,主要描述了中频采样的脉冲调频雷达波形发生器。阐述了这种方式的工作原理以及需要注意的问题,但具体的数据分析还需要作出大量的试验。而且,不同类型的雷_它的工作方式是不一样的,所需采集的数据类型也不一样,所以要理论联系实践,具体问题具体分析。这样我们才能作出更有突破性的研究。通过对这个问题的研究,不断地查找资料,不断地试验,巩固了自身的专业理论知识,提高了自己。采用中频采样的雷达波形发生器的研究,也会为我国的国防事业贡献出一份力量,为我国更好的发展出一份力。

参考文献

[1]李蕴滋.雷达工程学[M].北京:海洋出版社,1999.

[2]蔡剑华,王先春,胡惟文.DDS杂散抑制技术的研究与实现[J].微电子学与计算机,2009,26(07):127-129.

[3]张乐,张新军.中频采样的原理及其应用[J].通信技术,2001(09):8-11.

[4]崔嵬,孙德田,韩月秋.基于中频采样的脉冲调频雷达波形发生器[J].北京理工大学学报,2001,21(06):757-760.

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