现代雷达信号处理及其发展趋势探析

胡哲颖

【摘要】 二战期间，雷达就广泛应用于地对空、空中搜索、空中拦截、敌我识别等领域，后又发展了脉冲多普勒信号处理、结合计算机的自动火控系统、多目标探测与跟踪等新的雷达体制。随着科技的不断进步，雷达技术也在不断发展，现代雷达已经具备了多种功能，尤其是在复杂的工作环境中提取目标信息的能力不断得到加强。本文主要对雷达信号处理的关键技术进行了介绍，并具体阐述了其今后的发展趋势。

【关键词】 雷达系统 信号处理 发展趋势

信号处理是雷达完成信号检索和信息提取功能所采取的实施手段，是现代雷达系统的核心研究内容之一。在实际应用中，利用雷达系统中的信号处理技术对接受数据进行处理，不仅可以实现高精准的目标定位和目标跟踪，还能够将目标识别、目标成像、精确制导、电子对抗等功能进行拓展，实现综合业务的一体化，从而为后续军事行动的实施提供技术上的支持。

一、现代雷达信号处理的关键技术

1、目标识别技术。现代雷达不仅能够对遥远的目标进行探测和定位，还能够完成对目标的分类和识别，这就是雷达目标识别技术。这种技术是利用雷达和计算机对遥远目标进行辨认，首先会对回波当中的各项指标进行分析，包括频谱和幅度等指标的特点，在分析之后，采用数学当中的多维空间算法，对目标的各项物理特征参数进行确定，并且在此基础上，综合各项函数，最终做出识别判决。现阶段，目标识别技术作为一种重要的科学技术，已经在世界范围内得到了广泛的应用，尤其是在国防等重要的领域都产生了重要的作用[1]。

2、抗电子干扰技术。雷达系统使用的是无线电磁波信号，而无线电磁波容易受到空间电磁环境以及防雷达侦察伪装技术的干扰和威胁，如设置防雷达伪装网，产生屏蔽效应，掩盖真实目标，就会影响雷达的实际探测效果。因此，现代雷达系统在应用时必须要解决电子干扰问题，可以利用无源雷达探测，减少雷达本身的电磁辐射属性，提升自身的隐蔽性和系统的生存能力。

3、信号处理技术。伴随着集成电路技术的发展，现代雷达信号处理技术已经能够处理容量较大、复杂度较高的数字信号信息，可以对目标回波与各种混叠信号进行有效的加工处理，最大限度的降低干扰和噪声信号对雷达系统性能的影响。信号处理技术对信号的处理分为三个阶段来完成，即信号产生、信号提取、信号变换。此外，雷达系统在面对复杂环境时，还可以利用信号检测与积累技术对视频信号进行分析[2]。

4、脉冲压缩技术。雷达装置脉冲压缩技术后，采取编码形式发射宽脉冲信号，并在接收器中经过匹配滤波器对回波进行处理，从而输出窄脉冲信号。脉冲压缩技术的优点是能获得大的作用距离和具有很高的距离分辨力。同时，在密集的有源电磁环境中，采用脉冲压缩技术可以调制不同的波形，可以有效地解决雷达之间相互干扰的问题。值得注意的是，通常性能较高的雷达，不仅具有脉冲压缩技术，同时其自身还带有多种能够提高自身性能的技术，而这些技术之所以能够提高雷达的性能，主要是因为各项技术之间能够达到完美的兼容。因此，在设计的过程中，无比要遵循以下两个原则，积极为雷达频率提供稳定的短期稳定度、保证接收机的线性动态范围达到最大值。若无法满足这两项原则，则雷达的性能也将受到限制，其高距离分辨的性能将会丧失[3]。

二、现代雷达信号处理的发展趋势

1、推广数字化技术。在数字化技术推动下，现代雷达信号处理的算法更为丰富，集成度更高，与模拟电路相比，大大提高了信号处理的速度。目前，现代雷达信号处理已逐渐趋于完善，数字化水平不断提升，并逐渐朝着软件化和模块化的方向发展，也将逐渐被应用到更加广泛的领域当中。

2、信号处理的多功能应用。雷达的出现，是由于二战期间当时英国和德国交战时，英国急需一种能探测空中金属物体的雷达能在反空袭战中帮助搜寻德国飞机，它自出现到现在就一直应用与军事领域。随着雷达信号处理能力的加强，其应用的领域也变得越来越广泛，如气象探测、环境监测、航空等领域[4]。

3、信号处理算法的发展。信号处理算法是雷达系统的核心内容，也是雷达技术研究的核心环节，在数字化技术的推动下，各种信号处理理论开始在雷达信号处理中得到应用。目前，雷达信号处理的算法发展很快，自适应杂波对消、自适应干扰抑制、自适应频率控制、自适应波形捷变等技术先后得到应用，子波形分析、模糊理论、神经网络、遗传算法等新的信号处理技术也正在探索中。

结束语：总而言之，现代雷达已经具备了多种功能，随着信号处理能力的不断提高，雷达除了仍是军事领域中不可缺少的电子装备外，还将广泛应用于其他社会领域，现代雷达在各个方面都显示出了很好的应用潜力，其信号处理的多功能应用将发挥越来越重要的作用。

参 考 文 献

[1]赵晨光.现代雷达信号处理及其发展趋势探析[J].电子技术与软件工程，2014，4（8）：21-23.

[2]熊孝华.现代雷达信号处理及发展趋势研究[J].中国高薪技术企业，2011，2（7）：26-27.

[3]于文震.雷达信号数据处理平台发展趋势探讨[J].现代雷达，2009，6（9）：31-32.

[4]刘营营.多功能一体化雷达电子战系统信号处理机的研究及仿真[D].江苏科技大学，2012.