结构数字化样机在舰载雷达上的探索

一种舰载分布式数字阵列雷达系统技术研究一、研究背景随着国防技术的发展，舰艇作为国家的重要平台之一，其防御能力和作战能力日益受到重视。

雷达技术作为现代军事装备的核心技术之一，在舰艇防御中发挥着极为重要的作用，能够远程探测目标信息，并对周围环境实时掌握，为作战指挥和决策提供有力支撑。

然而，传统的舰载雷达系统在性能上存在一些局限性，如探测距离短、目标识别能力弱、反干扰能力差等问题。

因此，有必要研究一种新型的舰载雷达系统技术，以满足现代舰艇的精密作战需求。

二、研究意义分布式数字阵列雷达系统是一种新型的雷达系统，在舰载雷达系统的探测距离、目标识别能力和反干扰能力等方面都有较大的进步。

这种系统利用多个独立的雷达单元共同工作，组成一个大型的雷达系统，能够有效地减小雷达系统的尺寸和重量，并且具备方向的可控性，能够获得更高信噪比和更精确的目标信息。

因此，研究分布式数字阵列雷达系统在舰载雷达中的应用意义非常重大。

三、分布式数字阵列雷达系统的原理及结构1.原理分布式数字阵列雷达系统采用多寻址空时编码技术，将雷达信号分成多个子信号，由多个独立的雷达单元分别接收和处理这些信号。

这些雷达单元之间通过高速数字信号传输对信息进行共享和协同处理，从而实现一个大型雷达系统。

2.结构分布式数字阵列雷达系统由分布式阵列天线、分布式信号处理单元、多通道传输系统和控制单元等组成。

其中，分布式阵列天线是分布式数字阵列雷达系统的核心组成部分，由多个元件组成，能够组成一个方向可控的大型天线阵列。

分布式信号处理单元负责对雷达数据进行处理和多目标跟踪，将结果通过多通道传输系统发送到控制单元。

控制单元则通过多通道传输系统对雷达指令进行控制和调度。

四、分布式数字阵列雷达系统的优势1.高度灵活可控分布式数字阵列雷达系统由多个独立的雷达单元组成，其结构灵活、可扩展性强，能够满足不同的雷达应用需求。

同时，由于采用了多寻址空时编码技术，能够实现方向的可控性，从而获得更高信噪比和更精确的目标信息。

舰载多功能相控阵雷达的发展状况舰载雷达自从30年代问世以来，一直受到各国海军的极大重视，经过60多年的发展，其技术性能和作战性能得到显著提高，已成为舰载武器系统的重要组成部分之一，是海上信息战的重要信息来源，担负着警戒、跟踪、火控、导航、舰载机的引导以及气象探测等多项任务。

舰载雷达性能的优劣直接影响舰艇的作战能力，影响整个作战进程，甚至决定战争的胜负。

随着作战要求的不断发展变化、雷达技术自身的进步和发展、基础器件及有关学科的革新与进步，促使舰载雷达采用一系列新体制、新技术，提高其性能和抗干扰、抗反辐射导弹、抗低空突防、反隐身的能力，提高探测信号的信息量并从回波中提取尽可能多的有用信息，提高信息处理的能力和自动化程度，向多功能、高分辨率、自适应方向发展。

精确制导反舰导弹及其它反舰武器对舰艇的饱和攻击和舰艇执行对岸作战任务的趋势日益增加，是对舰载防御系统的严峻考验，促使舰载防御系统发生变革。

为了提高舰艇的作战能力、生存能力，舰载雷达必须采用一体化、综合设计，实现多功能化。

舰载多功能相控阵雷达是舰载雷达发展过程中的一项重大成就，将成为舰载雷达发展的主流。

作战环境及舰载多功能雷达未来的海战将是海空一体化的多维空间立体战，不但有水下、水面及空中硬杀伤兵器在有形空间展开的火力战，还有信息获取传感器与“软杀伤”兵器在无形空间展开的信息战。

对舰艇的攻击将采用立体化、大纵深、多方向、多批次、多种作战平台、多种武器的高密度饱和攻击，以彻底摧毁其防御能力为战术。

反舰导弹等精确制导武器的大量使用改变了以往海战中的攻防结构，扩大了交战的空间，交战双方相距很远时，就可以用导弹相互实施攻击。

冷战结束后，美国及欧洲等国对舰艇提出对岸作战任务的新要求，对岸作战的环境与海战的环境有很大的不同。

对岸作战中，舰艇将受到各种陆基武器的攻击，舰载雷达会遇到空中、地面和水面多杂波环境，大量的未知信号以及由于靠近陆地而引起的局部不规则传播等都将严重影响舰载雷达性能的发挥。

舰载激光雷达系统技术研究及应用探索随着科技的不断发展，舰载激光雷达系统逐渐成为了军事领域的热门话题。

作为战争中的关键技术之一，舰载激光雷达系统大大提高了军队的战斗效率和胜利概率。

本文将就舰载激光雷达系统的技术研究以及应用探索进行探讨。

一、舰载激光雷达系统的概述舰载激光雷达系统是一种利用激光波束进行测量和探测的雷达系统。

它主要由准直器、扫描器、光学接收器、控制部件和数据处理器等组成。

相比传统雷达系统，它具有极高的精度和强大的抗干扰能力，同时也能够在复杂的环境下进行作战。

二、技术研究舰载激光雷达系统的技术研究主要集中在以下几个方面：1. 激光束的控制技术由于激光雷达系统输出的是高能的激光束，因此控制激光束的方向和强度是非常关键的。

目前，研究人员主要借助于光学元件的设计和激光发射的稳定技术，来控制激光束的探测区域和扫描方向。

2. 光电子技术光电子技术可以提高激光雷达系统的精度和灵敏度。

研究人员可以通过增加传感器的数量，提高数据采集的频率和精度，来达到更高的检测效果。

3. 频谱处理技术舰载激光雷达系统的频谱处理技术可以在收到的激光信号中提取目标所在的频率。

通过对信号进行处理，研究人员可以更加准确地判断目标的种类和位置。

三、应用探索1. 战术作战舰载激光雷达系统可以在海上监控和定位敌方舰船，同时通过激光束照射，使其暂时失去行动能力。

这种技术可以在战斗中取得非常好的效果。

2. 海洋科学舰载激光雷达系统可以用于海洋深度测量和海底探测，通过计算激光反射的时间和强度，可以得到海洋底部的形状和结构信息，为海洋科学研究提供有力的依据。

3. 环境监测舰载激光雷达系统可以用于监测大气、水体和污染物等环境参数。

与传统监测方法相比，它具有快速、精准、实时等优点。

四、总结舰载激光雷达系统的技术研究和应用探索不断深入，为军事、科研、环保等领域带来了新的机会和挑战。

相信随着技术的进步，这一系统将会在未来的战争和平时期中发挥出更加重要的作用。

雷达模块结构高效设计方法探索雷达模块结构高效设计方法探索随着科学技术的不断发展，雷达技术被广泛应用于军事、民用、科研等领域。

雷达模块是雷达的重要组成部分，其中，结构设计的高效性直接影响到雷达性能的发挥和数据的准确性，因此，雷达模块结构的高效设计方法探索是当今科技领域的一个重要课题。

1. 雷达模块结构的基本组成雷达模块结构大致由发射部分、接收部分和信号处理部分组成。

其中，发射部分负责发射信号，接收部分负责接收信号，信号处理部分负责对接收的信号进行处理和分析，获取目标信息并进行目标跟踪。

在具体实现时，雷达模块结构除了以上三部分还会考虑如下工作：（1）天线数组结构设计：天线阵列是雷达系统中，由多个单元阵列组成的一个二维或三维系统。

天线阵列的结构对于雷达系统的性能起到至关重要的作用。

高效的天线结构能够有效地增大雷达系统的描述范围，加强抗干扰能力，提高雷达系统的探测和定位能力。

（2）低噪声前置放大器设计：前置放大器是接收机重要的前端信号处理部分。

对于雷达系统而言，前置放大器必须具备低噪声、高增益、高线性等特性。

通常情况下采用共源极型式的高电平前置放大器。

它通过对信号进行放大，补偿传输损失以及增益控制等功能，为接下来的信号处理提供重要的支持。

（3）信号处理算法设计：信号处理算法是雷达系统实现目标跟踪和目标信息提取的关键技术。

常用的信号处理算法有最大似然估计算法、卡尔曼滤波算法和最小二乘法等。

这些算法能够根据接收到的信号，对目标的位置、方向、速度等参数进行估计和预测，从而实现对目标的跟踪。

2. 雷达模块结构设计的高效方法（1）结构优化设计结构优化设计是针对雷达模块当中的每个部分，利用虚拟样机进行优化，以达到对整个雷达结构的优化效果。

常见的结构优化方法包括有限元分析法、模拟退火算法和遗传算法等。

通过这些方法，优化出来的雷达模块结构可以有效地减少结构重量、提高结构刚度等。

（2）系统仿真设计系统仿真方法是针对雷达模块结构整体，进行仿真验证的方法。

结构数字化样机在舰载雷达上的探索
赵静
【期刊名称】《雷达与对抗》
【年(卷),期】2013(033)004
【摘要】随着数字化、网络化和三维技术的发展,雷达的结构设计从传统的
CAD/CAE向全三维数字化协同设计和仿真的方向发展.本文对舰载雷达结构数字化样机的建设进行了探索.通过协同研发平台实现了雷达研制过程中过程、工具、数据、知识的一体化管理,提高了雷达结构设计效率和质量.
【总页数】4页(P56-59)
【作者】赵静
【作者单位】南京电子技术研究所,南京210013
【正文语种】中文
【中图分类】TN957.8
【相关文献】
1.舰载相控阵雷达对空搜索方位上的资源分配研究磁 [J], 郭万海;邵晓方;滕俊
2.复杂电子装备结构数字化样机探索与实践 [J], 胡长明;操卫忠;王长武;王金伟;吴敬凯
3.某舰载雷达系统数字化样机设计 [J], 吴洪才
4.舰载搜索雷达天线座举臂式结构与斜轴式结构的比较 [J], 汤明春
5.舰载雷达天线电子稳定方程在三轴稳定转台雷达上的应用分析 [J], 吕向阳
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一种数字阵列雷达幅相监测校准的新方法宋虎;李赛辉;刘剑;蒋迺倜【摘要】数字阵列雷达是一种接收和发射波束都以数字方式实现的全数字相控阵雷达.基于远场外监测原理,研究了数字处理的幅相误差校准方法,并探讨提出一种基准数据和中场监测相结合的阵地级校准方法.试验结果表明,本文提出的方法可以得到精度很高的校准数据,经校准后的天线波束可以满足数字阵列雷达的要求.基于基准数据和中场监测相结合的方法是一种探索,是数字阵列雷达阵地级校准的简单、易行、有效的方法.【期刊名称】《雷达与对抗》【年(卷),期】2015(035)001【总页数】5页(P29-33)【关键词】数字阵列雷达;幅相误差;监测与校准【作者】宋虎;李赛辉;刘剑;蒋迺倜【作者单位】中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153;中国船舶重工集团公司第七二四研究所,南京211153【正文语种】中文【中图分类】TN958.92数字阵列雷达集成了阵列技术和数字技术的优点，可有效地提升雷达的性能，满足日益增长的对雷达的需求。

相对于传统相控阵来说，它具有巨大的优势:易于实现超低副瓣，大的动态范围，波束扫描速度快，可同时多波束等。

为了解决舰载雷达在近海作战时复杂环境下小目标的检测问题，美国海军在2000年开展了DAR(Digital Array Radar)雷达的研究，并完成了L波段96个单元的实验样机系统［1］。

国内在数字阵列雷达系统及关键技术方面也进行了大量的研究和试验［2］。

数字阵列的制造和安装位置误差、发射和接收通道存在幅相误差等，均会对天线的副瓣电平、增益和波束指向造成影响。

为了确保天线方向图符合天线性能指标要求，有源相控阵天线必须校准。

不同于传统的相控阵雷达，数字阵列雷达采用数字波束形成技术实现发射和接收的波束，校准处理也采用数字的方法，具有波束形成灵活、校准精度高等优点。

3D打印（3D Printing）是增材制造(Additive Manufacturing)的主要实现方式，其原理与传统打印机类似，只不过其打印消耗材料不是墨粉，而是需要根据产品的不同，选用多种高技术的新材料和不同类型的“打印头”来快速“打印”出最终产品或零部件。

3D打印技术是典型的军民两用技术，其应用领域十分广泛，包括：航空航天、武器装备、工业设计与制造、模具、医疗以及时装、电影、建筑、创意设计等多个不同的行业。

近年来，3D打印在航空航天等军工领域的应用发展十分迅速，成为制造技术的热点，并受到广泛关注和重视。

2012年3月，为重振美国经济和美国制造，美国总统奥巴马提出建设全美制造业创新网络计划，并在国情咨文演讲中强调了3D打印技术的重要性，赋予其制造业复兴的重任。

美国《时代周刊》将3D打印产业列为“2012年美国十大增长最快的工业”。

美国国防部和商务部共同组建了国家3D打印创新机构，大力促进该项技术的研发及其在武器装备的快速设计制造和维修中的应用。

在我国，国家科技部于2013年公布《国家高技术研究发展计划（863计划）》和《国家科技支撑计划制造领域2014年度备选项目征集指南》中，备受关注的3D 打印产业首次入选；工信部发布的《信息化和工业化深度融合专项行动计划（2013-2018年）》中，也包含了3D打印技术内容。

这充分显示了国家层面的重视程度。

根据技术成熟度及发展情况预测，未来2～5年3D 打印技术将到达生产力成熟期，并在军工制造领域得到广泛的应用。

一、3D打印技术的特点与原理3D打印技术的本质，是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合的材料，通过逐层堆积融合的方式来构造物体。

其过程是从CAD三维模型生成的STL文件（立体光刻文件格式）中读取每一层数据，作为打印成型过程中的一个步骤，CAM系统根据所使用的材料、成型路径和制造参数通过3D打印头执行制造过程。

3D打印技术推动了制造业，至少是零部件制造业的变革，是对传统制造工艺的一种全新补充和完善。

基于数字样机的舰船维修性设计分析技术
方强;王松山;祝泓;张平
【期刊名称】《中国舰船研究》
【年(卷),期】2016(011)001
【摘要】针对传统维修性分析技术的准确性与直观性问题，结合舰船维修性设计
的实际需求，基于虚拟样机建模、虚拟人建模与仿真、参数化维修动作建模与仿真、基于维修问题的维修性分析等关键技术，以包含界面层、应用层、对象层、技术支持层的系统框架为指导，在商业软件Jack 7.0的基础上，通过二次开发设计实现
基于数字样机的舰船维修性设计分析系统。

同时，以舱室内某型水质后处理设备更换滤芯维修任务为例，开展维修性设计分析、评价和改进，从技术上验证了该系统的可行性与有效性。

【总页数】7页(P114-120)
【作者】方强;王松山;祝泓;张平
【作者单位】中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064;军械工程学院，河北石
家庄050003;中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064;中国舰船研究设计中心，湖北武汉430064
【正文语种】中文
【中图分类】U672.7
【相关文献】
1.基于软交换技术的舰船语音通信系统设计分析 [J], 王文嘉;阳斌;崔宏磊
2.基于维修数据库的舰船电子装备预防性维修策略研究 [J], 王刚;朱强华
3.基于数字样机的装备维修时间验证方法研究 [J], 吴溪;徐达;穆歌;李闯
4.数字样机技术在柔性机构可靠性设计分析中的应用 [J], 苏多;张建国
5.基于数字样机的虚拟维修技术 [J], 杨云斌; 何良莉; 王峰军
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舰载超视距雷达信号处理的问题与对策
丁岚; 李蕾
【期刊名称】《《舰船科学技术》》
【年(卷),期】2004(26)2
【摘要】舰载超视距雷达 (Over-The -HorizonRadar:OTHR)对于提高现代舰船的预警和生存能力具有重要意义。

但由于干扰信号、时变非线性信道、强杂波背景的综合影响 ,使得OTHR信号处理的各个环节存在诸多困难。

在总结舰载OTHR 信号处理所面临诸多挑战的基础上 ,本文着重分析了舰载OTHR杂波谱展宽及相应对策 ,得到并指出了可行的解决方法。

【总页数】4页(P25-28)
【作者】丁岚; 李蕾
【作者单位】中国舰船研究院北京 100085; 中国船舶重工集团第701研究所武汉 430061
【正文语种】中文
【中图分类】TN95
【相关文献】
1.舰载平台风速测量误差对超视距雷达探测威力预报的影响 [J], 崔萌达;察豪;田斌
2.大气波导条件下舰载超视距雷达探测概率模型 [J], 王慕鸿;吴晓锋;郑春弟;刘平
3.海上大气波导环境下舰载超视距雷达盲区研究 [J], 左雷;涂拥军;姚灿;陈冰
4.高速数字信号处理TMS320C30开发系统在超视距雷达信号处理中的应用 [J],
韩蕴洁
5.舰载微波超视距雷达天线架设高度研究 [J], 刘爱国;察豪;席泽敏;周沫
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