现代雷达信号处理技术和发展趋势

宋佩义

摘 要：在国家的国防以及人民的生活生产中雷达系统发挥着不可替代的作用，在雷达的使用中，重要的一个环节是对雷达信号进行处理，以便于获知在雷达使用中的信息。当前我国的雷达系统的工作环境较为复杂，这也给信号处理技术的完善与发展造成了一定的问题。本文针对雷达信号处理过程的功能与内容进行了介绍，并对当前进行信号处理技术研究的发展趋势进行了介绍，希望可以推动雷达信号处理技术的发展。

关键词：现代雷达；信号处理；发展趋势

引言：雷达技术在国防以及工程测距中使用较多，在测绘领域以及施工工程中使用较多。我国的雷达技术发展起步较晚，在不断的研究和发展中，我国当前已经可以实现雷达系统的自行研究和创新，部分技术达到了国际先进水平。但是，在实际的发展中，我国的雷达信号处理技术和国际先进水平还存在一定的差距，在未来的发展中结合实际使用需求不断优化信号处理技术是必要的。

一、雷达信号处理的主要功能

在雷达系统的工作过程中，信号处理系统的主要功能是借助调制以及编码等技术对信号进行处理，以提升信号的稳定性和可靠性，降低在信号传输过程中被识别和拦截的可能性，提升信号传输中抗干扰性能和抗衰弱性能，提升信号的识别概率。当前军事对抗中电子对抗是重要的组成部分，借助电子干扰等手段来影响敌方的雷达系统运行质量，降低其对于己方的探测是提升优势的有效手段。为了降低电子对抗对雷达系统的运行影响，在实际的信号处理中一般会使用合适的前端设备来对脉冲通信信号进行识别以及处理，保证信号信息的获取质量，保证后续的计划可以正常进行。

二、雷达信号处理工作的主要内容

雷达信号处理工作是雷达系统的重要组成部分，信号处理系统可以对信号中的杂波进行处理，获得正确的信息。在信号处理中，主要的内容包括正交采样、脉冲压缩、MTD以及恒虚警检测。正交采样是信号处理的第一步，这一步骤的进行质量直接影响后续工作的进行，技术人员需要根据实际需求来对正交采样中的速度以及数据精度进行控制，将失真控制在一定的范围之内才能保证信号处理质量，避免对后续的处理步骤造成影响。在现代的雷达系统中，脉冲压缩技术得到了较为广泛的使用，脉冲压缩类的雷达具备高分辨率和较高的检测能力，具备优秀的抗干扰性能，有效的提升了雷达运行中的性能。雷达的功能要求其应当具备抑制杂波的功能，借助对滤波器结构的优化设计，技术人员可以实现对目标信号以及杂波的分离处理，完成对信号的处理。

三、信号处理的主要研究

1、雷达目标的识别分类

雷达系统的主要功能是对目标进行发现，并在探测中对目标的移动情况和位置进行确认和记录，以方便后续的反应。针对火力控制系统或是指挥系统，雷达系统还可以完成对目标性质的确认。目标识别功能是指雷达系统可以对目标运行中的类型进行识别和判断，满足指挥部门对信号的需求。雷达目标的识别分类功能主要是借助信号处理系统来完成的，主要的处理方法包括目标回波串以及高分辨率的图像识别等几类。

2、雷达抗电子干扰技术

现代的战争中为了降低雷达对己方行动的干扰，在行动过程中常会借助电子干扰等手段来降低雷达的探测性能，甚至影响雷达的正常功能。电子干扰在这个过程中对雷达的影响较大，且在雷达的正常运行中难以进行解决。现代雷达尽管具有抗电子干扰功能，但是，干扰并未得到根除。因此，当前的技术人员开始进行无源雷达的研究，无源雷达的探测范围更大、隐蔽性更强、信息的准确性更强，且无源雷达不辐射电磁波，受到电子干扰的可能性更低，是当前雷达研究的主要发展方向。

3、信号检测和视频信号积累

在早期的雷达研究中，雷达的主要功能是对目标的位置进行确认，因此对于信号的精确度和信号处理技术没有太高的要求。随着雷达技术的发展以及雷达功能的不断完善，当前的使用中对雷达的性能和信号处理能力有了更高的要求，当前的雷达发展中要求雷达具有在噪音背景之下发现目标、抗干扰以及目标识别能力。在现代雷达信号处理技术的研究中，恒虚警技术在信号处理中有着重要的作用，雷达的运行过程中，干扰情况是不可避免的，常见的几种干扰问题包括设备内部干扰、外部环境的干扰等类型，在干扰信号强度较高时技术人员需要保证信号传输中的信噪比，引入恒虚警处理设备，保证信号检测中的概率一致，避免信号检测能力的下降，保证雷达在强干扰环境之下进行运行。在雷达的运行中，视频信号的几类可以提升雷达目标发现和识别能力，因此是当前雷达研究中的重要组成部分。

4、雷达脉冲压缩技术

在雷达的运行中，其识别目标和获得信息的主要原理是对回波的信号进行合理的处理，进而获取信号中的有用信息，在这个过程中要想提升信息获取质量，对信号的波形进行优化设计是非常重要的。不同的信号波形会直接影响雷达的信号发生形式、信号处理形式以及运行中的抗干扰能力。在现代雷达的发展中，技术人员为了提升发射机的功率一般会选择时宽较宽的脉冲。在未来的雷达研究中使用雷达脉冲压缩技术可以提升雷达运行中的作用距离以及信息获取精度，提升雷达的分辨率。同时，借助脉冲压缩技术，雷达在运行中可以降低互相干扰问题的出现概率，是未来雷达研究中的重要技术。

四、雷达信号处理的发展趋势

当前人们对雷达信号处理技术的认识和了解程度不断提升，在电子对抗背景之下，雷达技术的使用效果受到了很大的影响，直接促进了当前雷达技术的发展，当前的研究中雷达信号处理技术的发展方向如下。

1、数字化技术的推广

当前雷达系统中的信号处理技术开始向数字化方向发展，在数字化技术使用之前，雷达系统中进行信号处理的主要手段是模拟处理，直接影响信号的处理质量和准确性。随着现代技术的发展，数字技术开始在在雷达信号处理过程中进行使用，有效的提升了信号技术的发展，保证了信号的准确性和质量。当前的雷达处理技术开始向数字化、智能化以及软件化方向发展，运行质量不断提升，应用范围也不断扩大。

2、信号处理的多功能应用

当前雷达信号处理技术在多个领域中进行使用，例如：气象检测、空间卫星以及航空等多个领域中都有雷达技术的使用。随着现代雷达技术的发展，在气象检测中气象雷达是气象预测中不可缺少的设备，有效提升了气象预测工作的准确性。除了民间的使用之外，在现代战场上雷达也是不可缺少的设备，当前不同领域的雷达设备有着不同的结构和原理。

3、信号处理算法的发展

当前雷达系统在多个领域中进行使用，同时信号处理技术也开始向多功能方向发展，随着信号处理理论的发展，数字化技术的使用方便了信号处理技术的完善以及发展，实现了信号处理技术在多个领域中的使用。随着现代技术在雷达信号处理领域中的使用和发展，雷达信号处理功能得到了极大的优化，在现代的使用中，技术人员将人工智能技术应用到了雷达之中，有效的提升了雷达系统的信息挖掘和处理能力，是雷达未来的发展方向之一。

结语：随着现代技术的发展和革新，雷达系统中的信号处理技术的完善程度不断提升，应用领域得到了极大的扩展，在实际研究中，技术人员要对雷达信息处理系统进行不断的完善，保证雷达的正常功能和抗干扰能力，更好的在各个领域中进行使用。

参考文献：

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