APP下载

目标回波模拟技术的实践应用研究

2020-12-02刁世伦

数码设计 2020年11期

摘要:目标回波模拟技术实践应用广泛用在例如:雷达导引头,水下探测的探声声纳等。目标回波模拟技术可以应用于雷达目标模拟技术、水下目标回波特征仿真技术等。雷达目标回波模拟技术可以在实验室测试雷达导引头导弹距离目标有多远,起到对目标的探测和跟踪的作用,以及控制导弹系统提供对应目标的位置和目标的运动参数,是帮助导弹准确飞向目标的弹上雷达装置。水下目标回波模拟技术用于海上声纳系统以进行海上的测试,以及培训相关人员和进行设备考核等。

关键词:目标回波模拟技术;水下目标回波模拟技术;雷达目标回波模拟技术

中图分类号:TN955   文獻标识码:A   文章编号:1672-9129(2020)11-0039-01

雷达目标模拟技术是通过系统进行的模拟技术同时与实际的雷达技术相互融合的产物,目前更多的模拟对象是针对雷达系统用来确定目标和目标所处的环境,模拟的结果用来复现雷达目标和目标周围环境信息的回波信号。

1 在雷达系统的实践与应用

1.1雷达系统。雷达技术向空间发射射频电磁信号,当电磁信号接触到目标时,目标会对电磁信号进行调制并同时发射回二次反射,此时的反射信息中就包含了目标的各种位置信息例如:目标的距离、目标所处的方位、目标的各种角度以及目标当时的运动速度和相关特性等。因此当雷达接收到反射回来的信号时,就可以对信号进行分析,提取出目标的所有信息同时传递在显示器上让研究人员观察。

1.2目标回波模拟器的工作原理及参数校准方法。目标回波模拟器主要功能是根据直波信号产生包含雷达目标距离、速度等特征信息的回波信号,并能够实时地对回波信号的频率、延迟时间、功率幅度进行控制[1]。

采用软件无线电技术实现数字正交解调算法,首先是使用数字下变频技术完成信号正交分解及低通滤波,得到基带的复信号,然后根据不同的调制方式,对基带的复信号进行相应处理,从而解调出调制信号[1]。

1.3目标回波模拟技术实践应用与雷达系统。目标回波模拟技术能够支持雷达目标模拟器,将实际的雷达技术与虚拟的模拟仿真技术相结合,通过硬件与软件的配合结合出一种能够模拟真实存在的目标,来使雷达能虚拟的接收到“复现”的雷达信号,能够将虚拟的“复现”信号进行产生、传递、处理等。模拟后的结果要复现发出信号的雷达目标以及接收并反射回二次信号的目标及周围环境中的回波信号。

目标回波模拟技术有特定的场合去应用,例如在现代的战争中,运动中的目标比静止不动的目标给我方雷达系统造成的威胁更大,因为运动当中的武器例如轰炸机的全方位的硬摧毁,亦或者是敌方采用欺骗性的干扰手段通过干扰信号来对我方雷达进行软杀伤等,这些诸如此类的攻击雷达的方式都会造成我方雷达的瘫痪或丧失战斗的主动权,因此通过目标回波模拟技术就能代替真实的运动中的目标,通过模拟目标的运动轨迹、参数信息。利用模拟技术可以在训练基地,帮助测试人员调试好雷达的相关性能,通过提前性能的测试,就可以提高雷达在复杂信号的情况中对于运动着的目标进行检测相关数据的能力,提高雷达操作人员对复杂环境下的识别能力,提高对受到刺激、噪声信号干扰,杂波等、运动中的目标信号进行截获和识别的能力。

1.4在雷达系统实践应用中的优势。雷达模拟器能够应用于多种途径,由于雷达系统属于高精尖的领域,通过雷达目标回波能够节约雷达系统在研究阶段的经济成本,缩短整体的研究及开发时间。并且由于是虚拟的仿真系统,就可以帮助训练和提高雷达操作人员在各种情况,各种复杂问题上的随机应变能力,给予多种情况的训练。同时可以针对性地测试各项操作人员操作的标准等指标,以及提早预测到雷达系统可能出现的状况及软硬件可能出现的问题。并且可以模拟各种恶劣的天气情况,通过对恶劣天气的模拟训练就可以在实际操作当中降低天气影响的误差,降低工作当中的问题,降低总体的风险。

2 目标的回波模拟技术在水中的实践应用

目标回波模拟技术在水声学中可以称为水下目标的回波特征仿真,是该专业主要的研究方向之一,可以应用于水声设备考核考察、海上声学试验设计、水下声纳目标探索及水下目标欺骗等领域,努力提高水中对于需要探测的目标回波仿真的效果。

首先,想要对抗水声关键的技术之一就是通过水下目标的回波特征仿真技术。对于水声的对抗是现代电子对抗的重点之一,是水下武器系统攻击以及防御的手段之一,水声对抗主要是为了诱骗探测声纳和攻击兵器。通过装置让水声诱饵模拟出舰艇的回波及各种信号,用来吸引敌方攻击和声纳的探测,起到声东击西的目的就可以很好的掩护己方的舰艇,可以有效的提高被攻击目标在战斗中的生存几率。水声诱饵最关键的其中一个技术就是目标回波模拟,逼真的模拟出所需要的各种信号是其关键。

其次,这项目标的回波模拟技术在水中,还可以用于声纳系统对于海上情况的测试,并且对相关人员进行培训和对设备的磨合情况的考核等。

最后,以目标回波模拟技术为支撑的目标回波模拟器可以安装在靶船上来替代角反射器,模拟反舰导弹照射在大型舰船上的目标回波,这对于降低靶试成本及提高靶标保障水平具有重要意义[2]。

结语:目标回波模拟技术能够广泛实践应用多种领域,如:雷达、海上声纳等,需要远程操控并且要极度精准的领域,目标回波模拟技术在实践中能够很好的帮助相关专业人员了解设备,训练操作内容,增强实操能力。并且能够应用在现代战争中,在尽可能保障己方的安全,目标回波模拟技术应该大力发展,努力做到最高最强。

参考文献:

[1]邓倩岚,陆忠杰,辛康.脉冲多普勒雷达导引头目标回波模拟器校准技术研究[J].宇航计测技术,2018,38(1):27-31.

[2]齐凤梅,王皓,江雷.目标回波模拟技术的靶场应用[J].测试技术学报,2018,32(4):349-352.

作者简介:刁世伦(1979-12),男,吉林通榆,本科,研究方向:雷达与电子对抗。