雷达测试系统发展探析
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雷达系统的应用和发展雷达(Radar)是指利用电磁波感知、探测和定位目标的无线电探测设备。
随着科技的发展,雷达系统的应用范围越来越广泛,已经成为现代军事、民用和科研领域中不可或缺的工具。
一、雷达系统的应用1.军事领域:雷达系统在军事中的应用最为广泛,它能探测敌方的飞机、船只、导弹等,提供实时的目标信息,方便军事指挥部进行决策。
同时,雷达还可以监测敌方的通讯信号和地面活动,提供安全保障。
除此之外,雷达还可以用于飞机导航、火控系统、天气预报等。
2.空管系统:航空交通管理系统需要用雷达来掌握飞行器的位置、速度和高度,这样才能避免航空器之间的相撞,并确保航空器的安全起降。
航班管制人员通过雷达提供的信息来指挥飞机的飞行路径和高度,保证空中交通的安全。
3.气象预报:气象雷达可以探测降雨和分布的范围,以及云的类型和强度,为气象部门提供了可靠的数据基础,帮助他们制定气象预报,预测天气变化。
4.地质探测:雷达可以较为准确地判断地下的构造和岩层分布情况,有利于地质勘探和矿产资源开发。
同时,雷达系统还可以用于搜索和救援,通过探测遇险人员的体温和心跳等信息,提供救援方案。
二、雷达系统的发展随着技术的不断成熟,雷达系统也在不断发展。
主要体现在以下几个方面:1.多波束雷达:传统雷达只能探测特定方向的目标,而多波束雷达可以同时在多个方向探测目标,提高雷达的探测效率,适用于空管系统、远程监测等领域。
2.消失雷达:消失雷达是一种将雷达的发射和接收装置隐藏在一个平面上的技术,可以将雷达隐蔽在城市建筑和自然环境中,有助于保护军事设施和提高安全性。
3.相干雷达:相干雷达可以进行高分辨率的成像,逐渐取代了传统雷达的模糊成像,应用于目标识别、导航、地质勘探等方面。
4.立体雷达:立体雷达可以三维探测目标,不仅可以掌握目标的位置和速度,还可以给出目标的尺寸和形状信息,对于空中管制和军事应用具有重要意义。
总之,雷达系统在当今社会中扮演着越来越重要的角色,在国防、经济和安全方面扮演着不可或缺的角色。
相控阵雷达天线近场测试系统发展与研制在传统的雷达天线研制中,人们习惯采用远场测量的方法来测量天线的辐射特性。
远场测量虽然可以直接测量出天线的基本性能,但也存在多方面的不足,很容易受到多种外部因素的影响,难以真实的反映天线的实际性能。
新一代的天线测量技术是以近场测量为代表的,作为目前国际上广泛采用的一种先进天线测量技术,近场测量具有测试精度高、抗干扰能力强、和计算分析能力强大等特点,用于这种测试的天线近场测试系统已成为雷达研制过程中必不可少的重要实验设备。
在当今世界的雷达工程领域,相控阵雷达已经成为现代雷达发展的重要方向,相控阵雷达天线测试的复杂程度远远高于普通雷达天线,其测试工作量也往往是普通雷达天线的数倍乃至几十倍,因此对相控阵雷达天线的近场测试系统也提出了更高的技术要求。
相控阵雷达天线的近场测试系统测试速度更快、测试灵敏度更高、微波激励信号也更加复杂。
而且,相控阵雷达天线近场测试系统的集成已经不光是对测试系统自身的研究,还要对被测天线的工作原理和特点有非常深刻的理解,所涉及的专业包括相控阵天线设计、自动化伺服控制和微波测试等。
为了满足相控阵雷达天线的测试需求,在相控阵雷达天线近场测试系统的设计集成中采用天线波束控制系统通用仿真技术实现了相控阵天线工作与测试的控制同步,通过高标准的伺服控制设计提高了测试探头的定位精度。
另外,多任务测试技术的应用成功的实现了在探头单次扫描的情况下的多个频率、多个波束、多个通道方向图的高密度测试,有效的促进了系统测试效率的大幅度提高。
本文对这些技术的应用进行了阐述。
同主题文章[1].扈罗全,陆全荣. 电磁场近场探测模型与测试系统' [J]. 苏州大学学报(工科版). 2009.(06)【关键词相关文档搜索】:电子与通信工程; 相控阵雷达; 天线近场测试系统; 波控仿真; 多任务测试【作者相关信息搜索】:南京理工大学;电子与通信工程;苏卫民;侯飞;。
雷达技术发展历程及未来发展趋势概述:雷达技术是一种利用电磁波进行探测和测量的技术,广泛应用于军事、航空、气象、导航、交通等领域。
本文将详细介绍雷达技术的发展历程,并探讨未来的发展趋势。
一、雷达技术的发展历程1. 早期雷达技术早期雷达技术起源于20世纪初,最初用于军事领域。
第一次世界大战期间,雷达技术被用于探测敌方飞机。
当时的雷达系统主要基于电波的反射原理,通过发射电磁波并接收反射回来的信号来确定目标的位置和速度。
2. 雷达技术的发展和应用随着科学技术的进步,雷达技术得到了快速发展。
在第二次世界大战期间,雷达技术在军事领域的应用进一步扩展,成为战争中的重要武器。
此后,雷达技术逐渐应用于民用领域,如航空、气象、导航和交通等。
3. 雷达技术的进步和创新随着计算机技术和信号处理技术的进步,雷达技术得到了进一步的提升和创新。
现代雷达系统不仅能够实现更高精度的目标探测和跟踪,还能够提供更多的功能,如地形测绘、气象预测和隐身目标探测等。
二、雷达技术的未来发展趋势1. 高精度和高分辨率未来雷达技术的发展趋势之一是实现更高精度和更高分辨率的目标探测。
通过引入新的信号处理算法和更先进的硬件设备,雷达系统能够实现对小型目标的精确探测和跟踪,提高雷达系统的目标识别能力。
2. 多功能集成未来雷达系统将趋向于多功能集成,实现多种功能的融合。
例如,将雷达系统与其他传感器和系统集成,如红外传感器、光学传感器和卫星导航系统等,可以提高雷达系统的综合性能和适应性。
3. 自适应和智能化未来雷达技术的发展趋势之一是实现自适应和智能化。
通过引入人工智能和机器学习算法,雷达系统可以根据环境变化和任务需求进行自主调整和优化,提高系统的性能和效率。
4. 高效能源和环境友好未来雷达系统将注重能源的高效利用和环境的友好性。
通过采用新型的能源供应和管理技术,如太阳能和储能技术,以及降低功耗和减少对环境的影响,雷达系统可以实现更高的能源利用效率和更低的碳排放。
雷达技术发展历程及未来发展趋势概述:雷达(Radar)是一种利用电磁波进行探测和测量的技术。
它在军事、航空、气象、导航等领域发挥着重要作用。
本文将介绍雷达技术的发展历程,并探讨未来雷达技术的发展趋势。
一、雷达技术发展历程:1. 早期雷达技术:雷达技术起源于20世纪初期,最早用于军事领域。
早期雷达系统主要采用机械扫描方式,通过发送脉冲信号并接收回波来实现目标探测。
这些早期雷达系统在第二次世界大战期间发挥了重要作用,匡助军队进行目标侦测和导航。
2. 脉冲雷达技术:随着科技的进步,雷达技术逐渐发展为脉冲雷达技术。
脉冲雷达系统通过发送短脉冲信号并测量回波的时间来确定目标的距离。
这种技术具有高分辨率和较长探测距离的优势,被广泛应用于航空、气象和导航领域。
3. 连续波雷达技术:连续波雷达技术是雷达技术的又一重要发展阶段。
连续波雷达系统通过发送连续的电磁波信号,并测量回波的频率变化来确定目标的速度。
这种技术在航空领域中被广泛使用,用于飞行器的导航和着陆。
4. 相控阵雷达技术:相控阵雷达技术是近年来的重要突破。
相控阵雷达系统通过利用多个发射和接收单元的组合,实现对目标进行快速扫描和定位。
相控阵雷达技术具有高分辨率、快速探测和抗干扰能力强的特点,广泛应用于军事和航空领域。
二、雷达技术的未来发展趋势:1. 多波束雷达:多波束雷达技术是未来雷达技术的重要发展方向。
通过利用多个波束同时进行探测和测量,可以提高雷达系统的探测效率和准确性。
多波束雷达技术可以应用于军事侦察、航空导航和天气预测等领域。
2. 超高频雷达:超高频雷达技术是未来雷达技术的另一个重要方向。
超高频雷达系统可以利用较高频率的电磁波进行探测,具有更高的分辨率和探测距离。
这种技术可以应用于目标识别、隐身飞行器探测和地质勘探等领域。
3. 弹性波雷达:弹性波雷达技术是未来雷达技术的新兴方向。
弹性波雷达系统可以利用地球表面的弹性波传播进行探测,具有对地壳结构进行高精度探测的能力。
浅谈倒车雷达系统的应用及发展引言随着我国经济迅速发展,人们的生活水平不断提高,越来越多的人拥有自己的车,由此产生的交通问题也引起人们的重要关注。
主要针对拥挤的公路、街道、停车场等场所,加上存在视觉盲区,司机在倒车时无法看到车后的障碍物,容易刮伤汽车甚至发生交通事故等一些情况,汽车倒车雷达是一种旨在倒车防护的汽车防撞系统。
倒车事故发生的频率极高,已引起了社会和交通部门的高度重视。
倒车事故发生的原因是多方面的,倒车镜有死角,驾车者目测距离有误差,视线模糊等原因造成倒车时的事故率远大于汽车前进时的事故率,而倒车事故给车主带来许多麻烦。
倒车雷达的简介倒车雷达又称泊车辅助系统,是汽车泊车安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员扫除了视野死角和实现模糊的缺陷,提高了安全性。
一般由超声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器等部分组成,现在市场上的倒车雷达大多采用超声波测距原理,驾驶者在倒车时,启动倒车雷达,在控制器的控制下,由装置于车位保险杠上的探头发送超声波,遇到障碍物,产生回波信号,传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理,判断出障碍物的位置,由显示器显示距离并发出警示信号,得到及时警示,从而使驾驶者倒车时做到心中有数,使倒车变得更轻松。
探测原理倒车雷达是根据蝙蝠在黑夜里高速飞行而不会与任何障碍物相撞的原理设计开发的。
探头装在后保险杠上,根据不同价格和品牌,探头有二、三、四、六只不等,分别管前后左右。
探头以45度角辐射,上下左右搜寻目标。
它最大的好处是能探索到那些低于保险杠而司机从后窗难以看见的障碍物,并报警,如花坛、蹲在车后玩耍的小孩等。
倒车雷达的显示器装在后视镜上,它不停地提醒司机车距后面物体还有多少距离,到危险距离时,蜂鸣器就开始鸣叫,让司机停车。
挡位杆挂入倒挡时,倒车雷达自动开始工作,测距范围达1.5米左右,故在停车时,对司机很实用。
倒车雷达就相当于超声波探头,从整体上来说超声波探头可以分为两大类:一是用电气方式产生超生波,其二是用机械方式产生超声波,鉴于目前较为常用的是压电式超声波发生器,它有两个电晶片和一个共振板,当两极外加脉冲信号,它的频率等于压电晶片的固有震荡频率时,压力晶片将会发生共振,并带动共振板振动,将机械的能转为电信号的这一过程,这就成了超声波探头的工作原理。
车载雷达的系统设计与性能分析研究随着车辆自动驾驶技术的快速发展,车载雷达系统作为重要的感知设备在车辆安全性能中起到了至关重要的作用。
本文将对车载雷达的系统设计和性能分析进行研究,探讨其在车辆自动驾驶和智能交通系统等领域的应用。
一、车载雷达系统设计1. 雷达系统的组成部分车载雷达系统主要由发射机、接收机、天线以及信号处理单元组成。
发射机负责产生高频电磁波,并将其发送至外界;接收机接收从目标反射回来的电磁波信号;天线负责发送和接收电磁波信号;信号处理单元将接收到的信号进行处理和分析。
2. 雷达天线的选择与布局在车载雷达的系统设计中,天线是至关重要的组成部分。
天线的选择和布局将直接影响系统的性能和效果。
常见的雷达天线包括单极点天线、双极点天线和阵列天线。
根据不同的应用需求,选择适合的天线类型,并合理布置位置,以确保雷达系统能够获取准确而稳定的信息。
3. 信号处理算法信号处理算法是车载雷达系统中的重要环节。
根据不同的应用需求,可以采用不同的信号处理算法来提高雷达系统的检测和跟踪能力。
常用的几种算法包括最小二乘法、卡尔曼滤波、多普勒处理和波束形成等。
选择合适的信号处理算法,可以大大提升雷达系统的灵敏度和抗干扰能力。
二、性能分析研究1. 检测距离与分辨率车载雷达的性能指标之一是检测距离和分辨率。
检测距离指的是雷达系统能够检测到目标的最大距离,而分辨率则是指雷达系统能够识别目标的能力。
在设计过程中,需要根据实际需求平衡这两个指标,以达到最佳的系统性能。
2. 雷达系统的抗干扰能力车载雷达系统面临着各种干扰源,如电源干扰、多径效应干扰、天气干扰等。
为了保证雷达系统的正常工作,需要对这些干扰源进行分析,并采取相应的抗干扰措施。
例如,可以采用数字滤波器来抑制电源干扰,采用多普勒处理算法来抵抗多径效应干扰。
3. 雷达系统的精度与速度测量车载雷达系统在自动驾驶和智能交通系统中要求能够精确测量目标的位置和运动速度。
为了实现对目标的准确追踪,需要对雷达系统的精度和速度测量能力进行研究和分析。
路桥检测中雷达检测技术的应用分析摘要:伴随着我国经济的高速发展进步,诸多的建筑设施配备不断走向完善,越来越多的建筑道路桥梁等工程保障了人民生活的舒适性和安全性。
也正是这个原因,大家越来越重视工程的质量情况。
路桥检测技术的应用发展,不但有助于改善提高路桥施工水平,而且还对施工企业的监督管理水平的提升有着重大功效。
在所有的路桥检技术当中,雷达检测技术因其检测精度高、非常快速、费用相对较低等原因被广泛运用。
关键词:路桥检测;雷达检测技术;应用一、路桥雷达检测工作原理分析虽然地质雷达检测技术是一项先进的高新技术,但是其工作原理却并不复杂,简单来说就是发射高频电磁波并接收反馈来开展工作,因为高频电磁波在遇到具有不同电性特征的材质时会产生差异化的脉冲反射现象,根据反射现象的不同可以对其探测区域的地质情况进行分析,从而掌握这一区域的地质特征。
在公路工程检测中使用地质雷达检测技术进行工作的原理同上,先确定需要检测的工程路段及范围,根据需求发射出高频率的脉冲电磁波;然后利用地面设置的放射信号接收装置接收被反馈回来的反射脉冲电磁波,因为电磁波在向地下传播的过程中会遇到各种各样的地质条件,而地质电性的不同则会产生不同程度的反射波,所以,地面接收装置可以根据所接收到的反射脉冲电磁波之间的差异来分析具体的地质情况,从而了解公路工程的地下地质地形情况,进而分析公路工程地下结构的层次、施工中需要注意的事项,以及是否存在潜在的病害及隐患等。
在公路工程检测中运用地质雷达检测技术可以实现一种不接触的检测效果,因为公路工程的检测范围很多是处于地下的,在检测过程中往往不能产生实质性地接触,所以,这种不接触的检测方法不仅可以有效解决这一问题,还能保证在不对公路工程的实际状况产生影响和破坏的前提下完成高效的勘探工作,掌握具体的施工条件。
二、雷达检测技术在路桥检测中的具体应用雷达检测技术是一种方便、高效、准确、无损的检测手段,在应用过程中可以根据检测需求进行灵活的安排与调整,可以深入了解与分析勘测路段的结构,及时发现质量问题,因此在路桥施工过程中的应用十分广泛。
雷达技术的发展与应用近年来,雷达技术已成为重要的科学技术领域之一,广泛应用于军事、民用和科研领域。
雷达技术的快速发展,使其应用范围不断扩大,其在现代信息化时代的作用越加显著,成为维护国家安全和推动科技进步的重要手段。
一、雷达技术的概念和发展历程雷达技术(Radar)是一种利用电磁波进行探测和测量的技术,包括雷达发射机、天线、接收机和信号处理系统等部分。
雷达技术的诞生源于20世纪20年代的欧洲,最初被用于航空领域,随着科学技术的不断进步,雷达技术逐渐被应用于军事、气象、航空、航海、勘探和通讯等领域,极大地拓展了雷达技术的应用领域。
二、雷达技术的应用1.军事领域雷达技术在军事领域中的应用范围非常广泛。
从防空到海上监视,从导弹拦截到轰炸机探测,雷达技术被广泛应用于军事装备中。
例如,以美国的F-35战斗机为例,其雷达系统可以扫描360度全方位,探测范围高达500公里,能够探测到并跟踪多达20架敌机。
军事领域中的雷达技术不仅在探测和监测方面发挥了重要作用,也为战争中的指挥决策提供了重要的技术支持。
2.民用领域雷达技术在民用领域中的应用也越来越广泛。
例如,天气雷达可以探测到降雨、风向、温度等信息,为气象预报提供了重要的数据支持;机场雷达可以为飞机导航和空中交通控制提供可靠的信息;汽车雷达可以在低能见度环境下为驾驶员提供前方障碍物的信息,提高行车安全性。
3.科研领域在科研领域中,雷达技术不仅被应用于气象、海洋、地球物理等领域的研究中,还可以利用雷达成像技术对大自然的各种景象进行研究。
例如,雷达成像技术可以用于观测冰川的运动、冰雪下水的流动等,以及观测太空飞行器和流星的轨迹等。
三、雷达技术的未来发展趋势1.发展多波段雷达技术未来雷达技术的发展将面临更加复杂的场景和多样化的目标,因此多波段雷达技术将成为未来雷达技术发展的重要方向。
多波段雷达技术的应用可以提高雷达的探测能力和识别性能,以满足不同目标对雷达的要求。
2.发展超材料和元器件技术超材料和元器件技术的发展将促进雷达探测和成像的精度和灵敏度提高。
论雷达技术的发展与应用及未来展望5篇第一篇:论雷达技术的发展与应用及未来展望论雷达技术的发展与应用及未来展望摘要:雷达是用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置的装置。
雷达的发展与使用过程,正是电子技术在军事中应用的缩影,而雷达的未来,更与电子技术息息相关。
本文介绍了雷达的发展与应用的历史,重点介绍了相控阵雷达与激光孔径雷达两类雷达的原理与特点,并指出雷达的弱点及未来发展方向关键词:雷达;发展;实战应用;种类;弱点;未来雷达主要用于对远距离物体的方位、距离、高度做精确检测,可以说是现代军事电子技术的代表。
随着不断的发展,雷达在战区的警戒、各种新式武器威力的发挥、协同作战的指挥中的地位愈发重要。
1雷达的发展与应用雷达的基本工作原理是靠发射探测脉冲和接受被照射目标的回波发现目标。
百年的时间里,随着新技术的发展和应用,雷达也在不断发展。
1.1雷达的发展史下面是雷达出现前夜相关理论的一系列突破:1842年多普勒(Christian Andreas Doppler)率先提出利用多普勒效应的多普勒式雷达。
1864年马克斯威尔(James Clerk Maxwell)推导出可计算电磁波特性的公式。
1886年赫兹(Heinerich Hertz)展开研究无线电波的一系列实验。
1888年赫兹成功利用仪器产生无线电波。
1897年汤普森(JJ Thompson)展开对真空管内阴极射线的研究。
这些与电磁波相关的科技是雷达的最基本理论。
1904年克里斯蒂安•豪斯梅耶(Christian Hulsmeyer)宣称他的“电动镜”可以传输音频,并能够接受到运动物体的回应。
可以说,就是这位德国人奠定了这项技术。
然而,在一战期间,德国军官们所注意的是无线电通讯。
接下来雷达的出现就显得顺理成章了。
1933年,鲁道夫•昆德(Rudolf Kunhold)提出毫米波长可能可以探测出水面船只及飞船的位置。
两年后,威廉•龙格(Wilhelm Runge)已经能够根据飞机自身所发出的信号计算出50公里以外的飞机位置所在,即使是在夜晚或者有雾的时候。
雷达技术发展历程及未来发展趋势一、发展历程雷达技术是一种利用电磁波进行探测和测量的技术,广泛应用于军事、航空、气象、导航、地质勘探等领域。
雷达技术的发展可以追溯到二战期间,随着科学技术的不断进步,雷达技术也在不断发展演变。
1. 早期雷达技术(20世纪30年代至50年代)早期的雷达技术主要以机械扫描雷达为主,使用脉冲信号进行目标的探测和测量。
这种雷达技术虽然在二战期间发挥了重要作用,但由于技术限制,其性能和精度相对较低。
2. 进阶雷达技术(20世纪50年代至80年代)进入20世纪50年代后,随着电子技术的快速发展,雷达技术得到了长足的进步。
首先是引入了连续波雷达技术,通过连续的电磁波进行目标的探测和测量,提高了雷达的探测距离和精度。
同时,雷达的工作频率也得到了提高,从毫米波段逐渐发展到毫米波段和光波段,进一步提高了雷达的性能。
3. 现代雷达技术(20世纪80年代至今)进入20世纪80年代后,雷达技术进一步迈入了现代化阶段。
随着计算机技术的快速发展,雷达的信号处理能力得到了大幅提升,实现了更高的目标探测和跟踪精度。
此外,雷达技术还引入了多普勒效应,可以对目标的运动状态进行测量和分析,提高了雷达的目标识别能力。
二、未来发展趋势随着科学技术的不断进步,雷达技术在未来仍将继续发展演进,以下是未来雷达技术的一些发展趋势:1. 高频高分辨率雷达未来的雷达技术将继续提高工作频率,从而实现更高的分辨率。
高频高分辨率雷达可以更准确地识别和跟踪目标,对于军事、航空等领域具有重要意义。
2. 多模态雷达多模态雷达是指同时使用多种不同工作频率或者波束模式的雷达系统。
通过多模态雷达可以综合利用不同频率的优势,提高雷达的性能和可靠性,适应不同的应用场景。
3. 主动相控阵雷达主动相控阵雷达是指通过控制阵列中的每一个发射/接收单元的相位和幅度来实现波束的电子扫描。
相比传统的机械扫描雷达,主动相控阵雷达具有更快的扫描速度和更高的灵便性,可以实现更高的目标探测和跟踪能力。
雷达测试系统发展探析
发表时间:2018-05-18T10:37:03.017Z 来源:《防护工程》2018年第1期作者:袁家宝[导读] 雷达是通过利用无线电寻找目标,并对目标在空间中的位置进行检测,因此,雷达又被称为“无线电定位技术”。
中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽省合肥市 230031
摘要:雷达是现代化科学技术发展下的新兴产物,通过利用雷达技术构建雷达检测系统,可将其运动到多种发展行业,推动现代化科学技术的进程,提高雷达技术的稳定性、可靠性。
关键词:雷达测试系统;发展与应用;探究策略
雷达是通过利用无线电寻找目标,并对目标在空间中的位置进行检测,因此,雷达又被称为“无线电定位技术”。
本文将针对雷达测试系统的特点与测试系统组成进行分析,了解雷达测试系统的发展与应用。
一、雷达测试系统的产生与发展
雷达起源于英国与德国的交战时期,因英国需要一种技术对德国飞机进行搜集,实现反空袭作战。
因此,二战期间所产生的雷达技术具有空空火控、空地轰炸、地空搜索、敌我识别等功能。
二战结束后,雷达技术得到新的发展,通过大量研究学者对雷达技术不断研究,逐步性形成单脉冲角度跟踪雷达体制、脉冲多普勒信号处理雷达体制、合成孔径和脉冲压缩的高分辨率雷达体制、结合敌我识别的组合系统雷达体制、结合计算机的自动火控系统雷达体制、地形回避和地形跟随雷达体制、无源或有源的相位阵列雷达体制、频率捷变雷达体制、多目标探测与跟踪雷达体制等。
随着微电子等科学技术的不断发展,对雷达技术产生一定的影响,不但扩大了雷达技术研究领域,还增加了雷达技术的各项功能。
如今雷达探测技术已经从传统单一的探测器技术,演变出多种探测技术,例如红外光探测技术、紫外光探测技术、激光探测技术以及其他种类的光学探测技术。
二、雷达测试系统的组成与作用
雷达测试系统的类型有很多,其基本原理大致相同,基本组成结构大体一致,主要由发射机、发射天线、接收机、接收天线,处理部分、显示器组成,并运用电源设备、数据录取设备、抗干扰设备等辅助性设备。
例如单基地脉冲雷达测试系统,其基础结构如图1所示,主要由发射机、发射天线、信号处理机、终端设备等构成。
当雷达测试系统中的发射机工作时会产生辐射所需的脉冲功率,因此,由发射机所产生的脉冲功率强度符合实际测试需求,是一种重复周期为“Tr”、波形脉冲宽度为“τ”的高频脉冲串。
在雷达测试系统中所运用到的发射机主要有两种形式,一种是直接振荡式发射机,另一种是功率放大式发射机。
其中,“直接振荡式发射机”是通过控制脉冲调制器使发射机所产生的高频脉冲功率能够直接被馈送到天线中,例如磁控管振荡器;“功率放大式发射机”是将具有较高稳定性的频率源作为频率基准,例如频率综合器,并将低功率电平上所产生的高频脉冲串波形作为激励信号,通过发射机对脉冲功率,将功率馈给天线,例如主振放大式发射机。
因此,功率放大式发射机的频率稳定度相对较高,每次辐射相参,为回波信号作相参处理工作提供可靠信息,与此同时功率放大时发电机还能够产生多种具有复杂性的脉压波形,以此满足雷达测试系统的各种需求。
从发射机输出的功率能够直接馈送给天线,然后由天线向空间进行辐射。
图1 单基地脉冲雷达测试系统基础结构示意图
三、雷达测试系统的应用特点
雷达性能参数测量工作被融入到雷达装备各个运行阶段,例如技术等级鉴定、雷达验收、维护检修等工作中,实现全寿命周期检测,因此雷达性能参数测量工作是一项基础性技术工作,是判断雷达技战术性能指标是否满足质量要求与技术指标的重要手段。
因此,雷达性能参数测量的应用能够保证雷达装备设计具有较高的合理性与科学性,有效降低生产调试成本,提高雷达装备在使用过程中的可信度,使雷达装备能够在整个工作过程有一个良好的工作状态,最大程度上发挥雷达装备的战斗力,提高雷达装备的应用价值。
通过对雷达测试系统进行研究,能够对雷达装备战术性能进行正确评估,了解雷达装备的技术状态,为雷达部队指挥员的作战使用、监控空中目标、搜索目标提供可靠的理论依据,同时能够对雷达装备故障进行系统定位,提升雷达装备质量,延长设备使用寿命。
因此,对雷达测试系统工作是雷达装备研制人员、验收人员、使用人员、维修人员的必备工作。
雷达设备出厂前,需要对其进行军检验收工作,对雷达整机以及雷达的各分系统性能指标进行测试标定,了解雷达运行状态,一旦发现雷达性能发生改变,需要及时对其进行调整与修理,在最短的时间内处理雷达故障,使雷达系统能够拥有一个良好的运行状态。
雷达在实际应用阶段性能突变现象时有发生,严重降低雷达实际作战性能,例如探测性能下降就是雷达的一种典型故障,因发射功率下降、接收机增益下降、馈线损耗增加等产生,因此雷达设备在投入使用前应对其进行试用。
由此可将,雷达参数测量具有以下六个方面的特点:其一,雷达参数种类多,测量内容具有复杂性与多样性;其二,雷达测量频率范围宽,测量内容具有延展性与广泛性;其三,雷达参数变化范围广、精确度要求高,测量过程具有动态性与精确性;其四,雷达测量影响因素多,测量过程具有突发性与多变性;其五,雷达测量手段复杂,测量方法具有灵活性与繁杂性;其六,雷达测量技术发展快,测量历程具有发展性与时代性。
四、雷达测试系统的创新与突破
21世纪是信息时代,互联网、物联网、云计算、大数据技术不断到来,加快雷达测试系统的发展与变革,有效带动虚拟仪器技术的发展。
将虚拟仪器技术运用到雷达测试系统中,实现雷达测试系统的变革。
因电子战技术的迅猛发展,现代战场日益激烈,对雷达技术要求越来越高,雷达测试系统不但需要具备模块化、系列化、通用化,还需要具备机动性、便携性、可靠性、高精度等特点,拥有防辐射、防电磁干扰等功能。
因此,引入人工智能思想、实现普遍模块化、提高通用性、推广网络化、数据化是雷达测试系统的必然要求,通过运用虚拟仪器技术就能够将多种模块化仪器结合在一起,实现雷达测试系统的联合,与传统雷达测试系统相比具有较高的应用优势。
具体主要表现在以下五个方面:其一,充分发挥计算机性能。
运用虚拟仪器技术的雷达测试系统能够利用计算机软件完成硬件仪器的功能,有效节约系统的硬件资源,增强雷达测试系统的灵活性与便捷性,降低测试误差,同时利用计算机与数学算法,实现对雷达参数测试数据的实时分析,构建友好型用户界面,增强用户体验感,实现雷达测试系统的人性化与友好化;其二,强大的数据处理能力。
在计算机技术、网络通信技术等先进科学技术的推动下,雷达测试系统能够实现对数字信号的全面处理,提高数据分析速度与精确性;其三,实现雷达测试系统的模块化。
能够按照不同雷达系统的要求与标准,构建不同仪器硬件模块,增加虚拟仪器系统互联功能,实现雷达测试系统的网络化;其四,测试快捷、方便。
利用虚拟仪器技术的雷达测试系统仅对雷达信号实施单次采样,变能够实现对不同硬件模块的分析与处理,同时获取雷达的各项参数数据;其五,雷达测试系统维护成本低、建立时间短。
虚拟仪器技术的雷达测试系统更新时间短,具有良好的扩展性。
总结:
近年来,我国的雷达技术获得了飞快的发展。
通过雷达测试系统的建立为雷达技术的应用与发展提供突破性进步,使雷达技术在使用过程中具有较高的稳定性、可靠性及延展性。
因此,本文通过对雷达测试系统起源发展、组成作用及其特点创新进行分析总结。
参考文献:
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