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雷达技术论文篇1
首先，以学生熟悉的全站仪为对照，让学生了解激光雷达是一种集成了多种高新技术的新型测绘仪器，具有非接触式、精度高(毫米级/亚毫米级)、速度快(可达120万点/秒)、密度大(点间距可达毫米级)的优势，且数据采集方式灵活，对环境光线、温度都要求较低。其次，让学生理解LiDAR的测量原理主要分极坐标法和三角测量法两种。其中，对于极坐标法测量，使学生了解测距的关键在于时间差的测定，引出两种常用的测时方法:脉冲法和相位法;让学生理解直接测时和间接测时的区别以及各自的优缺点，从而进一步了解脉冲式和相位式激光扫描设备的优势、局限性以及应用领域。最后，通过介绍激光雷达采集数据的扫描方式，让学生了解不同平台上的激光雷达传感器的工作特点，如固定式激光扫描仪适合窗口式和全景式扫描，车载、机载以及星载平台适合移动式扫描等。
1．2熟悉激光扫描仪操作
考虑到各类平台激光雷达的作业特点以及现有设备的情况，《激光雷达技术原理》课程以地基三维激光扫描仪为重点，让学生熟悉仪器的外业操作。尽管激光扫描仪数据采集的自动化程度较高，外业采集仍然需要解决扫描设站方案设计和不同扫描站间连接点选择等问题，要求学生在熟悉激光扫描仪软硬件操作的同时，还要掌握激光扫描仪外业采集方案的设计:踏勘工作区，分析研究最优化的扫描设站方案和坐标转换控制点选择，画出相关的设计草图，并设置主要扫描设站的标志。要求设站位置既要保证与相邻站的重叠，又要覆盖尽量大范围的被扫描对象，以减少设站数，从而提高外业数据采集效率。
1．3掌握激光点云数据后处理方法
利用点云数据可视化与点云原始存储格式之间的明显反差，让学生了解激光点云数据后处理的重要性和难点，及其已成为制约激光雷达技术应用瓶颈的现状。根据学生的理解程度，选取了点云的拼接/配准、点云的滤波和分类、点云的分割和拟合等后处理方法，要求学生掌握相关的算法并编程实现。
1．3．1点云的拼接/配准点云拼接是将2个或2个以上坐标系中的大容量三维空间数据点集转换到统一坐标系统中的数学计算过程。要求学生掌握如何解决点云拼接的两个关键问题:同名特征的配准以及旋转矩阵的构造。对于同名特征的配准，使学生了解常用配准方法的特点和适用范围，如ICP方法适合用于精拼接，而基于特征面的方法对场景特征分布要求较高等。着重让学生掌握最常用的人工标靶识别，以及特征面匹配，后者有别于学生所熟知的点特征匹配;对于旋转矩阵的构造，拓展学生在《摄影测量学》［6］中学习的基于欧拉角的旋转矩阵构造，掌握角－轴转角系和单位四元数方法。
1．3．2点云的滤波和分类要求学生了解滤波和分类的目的是解决激光脚点在三维空间的分布形态呈现随机离散的问题。掌握基于高程突变和空间形态学的点云滤波和分类方法。让学生理解单一的信息量会导致算法不稳健，从而引出多源数据融合的思路。目前，已经有很多激光扫描仪生产厂商推出的新产品中实现了多传感器平台的集成，如激光扫描仪会搭载小像幅的数码相机，甚至有些系统还提供由集成传感器生成的红外影像。每种数据源都有其自身的优点和局限性，将多源数据融合能够弥补各个单数据源的局限性，增大信息量，从而提高滤波和分类方法的稳健性。
1．3．3点云的分割和拟合要求学生掌握实现点云分割的相似性原则:平面性、曲面平滑度和邻域法向，以及常用的点云分割方法表面生长法。考虑到点云拟合是由离散激光点坐标计算特征模型参数的过程，要求学生掌握点云拟合中两个主要问题的解决方法:粗差剔除及最优解获取。
2实践教学法
实践教学是卓越工程师培养体系中一个重要的组成部分。作为技术性的测绘工程学科，除应用测量仪器采集数据、应用计算机处理数据的基本能力外，还需要构建实践教学体系以培养学生在实践中选用适当的理论、技术、仪器设备和作业方法解决测绘工程与地理空间信息产品生产实际问题的能力，从而使学生接受测绘工程与地理空间信息产品生产方案设计、实施以及实际应用中测绘工程解决方案确定等系统化训练。《激光雷达技术原理》课程实习要求学生全面应用所学知识，利用实习场地，依据实习目的和要求在老师的指导下分组独立完成全部实习内容。实习仪器为中国地质大学(北京)遥感地理信息工程教研室使用教育部采购专项购买的RIEGLLMSZ620三维激光扫描仪。《激光雷达技术原理》课程实习的目的主要是使学生通过三维激光扫描仪的使用，进一步巩固和加深理解相关理论知识和技术方法。要求熟悉三维激光扫描仪数据采集与处理(包括DEM、等高线和剖面图生成以及三维建模等)的全过程。通过实践性教学，不仅能够让学生掌握基本的软、硬件使用操作方法和LiDAR测量项目的作业流程，而且能够加深学生对所学专业理论知识的理解。培养学生的应用能力、创新能力以及严肃认真、实事求是、吃苦耐劳、团结协作的精神。要求学生必须参加每一个实习环节，协作完成实习任务，独立完成实习报告。实习内容主要包括以下部分。
2．1三维激光扫描
数据的外业采集要求学生分组完成测区划分和踏勘，确定测站位置，根据测区地形，设计外业数据采集方案，完成外业设站、反射标靶布设和数据采集工作。学生需要完成校园内建筑物点云数据和奥林匹克森林公园地形点云数据的采集。
2．2点云数据预处理
要求学生分别利用随机软件RiSCANPRO和上机C语言编程对外业采集的三维点云数据进行预处理，包括点云数据的滤波和拼接。
2．2．1点云滤波1)手动滤波要求学生利用RiSCANPRO对点云数据进行滤波。RiSCANPROv1．7．0有两种模式，即Filterdata和Terrainfilter。前者针对一般数据，后者对于提取地形的数据有明显效果。2)自动滤波要求学生上机应用C语言编程实现数学形态学方法、移动窗口滤波法、迭代线性最小二乘内插法、基于可靠最小值的滤波方法等常用的地形滤波算法，对外业采集的数据进行滤波，并对各算法的结果进行比较和分析。图1为学生基于虹湾地区嫦娥一号激光测高数据，利用五种滤波方法滤波后的数据点残差值分布图［7］。
2．2．2点云拼接1)基于反射标靶的点云拼接要求学生利用RiSCANPRO软件，结合外业数据采集时布设的标靶连接点，对地形和建筑物点云数据进行拼接。激光点云数据的拼接有两种方式:公共反射体的方式和采用使所有的反射体处于同一坐标系统的方式。在实际操作过程中，要求学生对两者结合使用，以期达到更好的拼接效果。2)基于特征面的点云拼接要求学生在对点云进行拟合的基础上，选取至少三对相互正交的特征面，利用C语言上机编程，实现基于特征面的点云拼接，并与单纯基于点的拼接结果进行对比，分析不同方法的优缺点。
2．2．3地形数据处理对地形数据的处理主要包括三角化、平滑、生成等高线和剖面。三角化参数的设置可参考量测工具量测出的点云中两点之间的距离初步设定，这个值可适当调整，目的在于使图中的点云数据彼此之间能尽量大面积地构成三角网;要求学生对已经完成三角化的数据进行平滑处理;针对已经完成平滑的数据，利用RiSCANPRO软件生成等高线。剖面图的显示既可以针对三角化之前的数据，也可以针对三角化之后(包括完成平滑的数据)来操作。
2．2．4建筑物几何模型重建针对《激光雷达技术原理》数据处理方法的教学内容，指导教师结合自身的研究成果组织研究生开发了点云分割和拟合以及三维建模等软件模块，考虑到学生的掌握程度和实用性，要求学生在利用软件模块实现点云数据分割和拟合的基础上，利用AutoCAD软件手工建立建筑物的几何三维模型，基于3DSMAX软件建立建筑物纹理模型。图2为暑期教学实习中指导学生利用商业软件和自主开发的软件模块重建的地大校园主要建筑物的三维模型。
雷达技术论文篇2
1 概述
近年来，我国国防事业快速发展，雷达信号处理领域人才需求不断增加。因此，为以雷达研究、生产为主要任务的国防单位培养优秀人才成为了许多高校的一项紧迫任务。在众多雷达技术中，成像技术将传统雷达中的“点”扩展为了二维图像，使雷达具备了如同光学照相机一样的测绘功能，是雷达技术发展的里程碑[1]。因此，近二十年内我国多家研究单位纷纷展开了相关研究，极大地推动了此项技术的发展。在这种背景下，许多高校纷纷开设了《雷达成像技术》这一具有鲜明国防特色的专业课程。该课程主要内容为合成孔径雷达（SAR）成像所涉及的原理、数据采集、信号处理等，通过这一课程的学习，可以使学生初步掌握SAR这一体制雷达的基本原理以及常用的信号处理方法，为进行深入的研究打下基础。
《雷达成像技术》课程体系的内容主要包括匹配滤波器技术、合成孔径原理、雷达成像原理、雷达成像算法等几部分[2，3]。在雷达成像的教学和研究中，合成孔径原理以及雷达成像原理具有专业性、理论性强的特点[4]，需要学生不仅具有扎实的信号处理基础，还需了解雷达原理的部分内容，这一点也是很多学生在该课程学习过程中信心不足的原因；同时、各种雷达成像算法涉及的信号处理流程极为复杂，抽象性很强，学生难以全面掌握该项技术。因此，作者在该课程教学实践的基础上，提出了五点提高教学质量的建议，包括第一节课的安排、课堂互动讨论、加强实验环节、定期综合实践和期末理论升华，这五点建议相互补充、能够达到推进学生对雷达成像技术的理解，并最终运用该项技术的教学目的。
2 《雷达成像技术》教学实践存在的问题
作者在该课程的教学实践过程中，发现现有《雷达成像技术》课程的教学环节存在以下问题：
1） 学生学习兴趣不高。
“雷达”一词所带有的浓厚军事、国防色彩使得该课程具备很强的专业性，且雷达与无线通信课程中手机、对讲机等事物相比，生活中并不常见；加之飞机、卫星等遥不可及的雷达搭载平台，使得学生觉得该课程和自己的生活相距甚远，容易产生“不知为何为学”的观点，直接导致学习兴趣下降。
2） 学生处于被动接受知识状态，易产生厌学情绪。
当前《雷达成像技术》课程的课堂教学，仍然以传统的教师讲授的为主，学生处于被动接受知识与理论的状态。然而，雷达成像自身就是一项理论性极强的技术，如进行雷达回波信号建模和雷达成像算法部分内容讲解时，不可避免地要遇到大量数学推导，当整版枯燥的数学公式摆在学生面前时，厌学情绪自然容易滋生。此外，由于该课程理论前后联系紧密，环环相扣，一个环节学的不扎实，就会直接造成此后内容理解的困难。这些都会再次降低学生学习的兴趣与积极性，导致教学效果下降。
3） 课堂内容陈旧，显著落后于学科前沿科技。
当前《雷达成像技术》选用教材中大部分内容的共同特点即为技术成熟但理论陈旧，如80年代提出经典RD成像算法，90年代提出的Chirp-scaling成像算法等。事实上，雷达成像在学术界一直是近年来的热门技术，许多新算法、新概念层出不穷。对雷达成像及雷达信号处理领域学科前沿技术缺乏了解，直接导致了学生创新思维不活跃，难以突破现有理论，获得创新性的成果。
3 提高《雷达成像技术》教学质量的五点建议
针对上节提出问题，作者在该课程教学实践的基础上，提出了五点提高该课程教学质量的建议。
3.1 上好第一节课，充分激发学生兴趣
与其他传统课程相比，《雷达成像技术》的第一节课尤为重要，是建立学生学习信心、培养兴趣、激发热情地关键一步。针对该课程专业性极强、内容抽象的特点，授课者应在第一节课安排具有极强冲击甚至震撼效果的内容。与其照本宣读地介绍SAR的分辨率能够达到哪个数量级，不如直接给学生展示一些高分辨率SAR图像，如图1所示的SAR图像，且所展示的图像最好是授课者自己的科研成果。由于现阶段国内高校这一课程的教学者绝大多数同时为SAR技术的研究者，故这一步并不难完成。同时，授课者要善用比喻与类比，将雷达、雷达成像过程与日常生活中的事物巧妙联系起来，如，将雷达成像与光学照相机作对比，从各个指标进行比较，最终得出“雷达是一个很昂贵的高分辨率照相机”结论，通过这种方式可以逐步揭开雷达神秘的面纱，拉近与广大在校学生之间的距离。
图1 雷达图像
3.2 课堂互动讨论
《雷达成像技术》课程的学习重点是雷达成像过程的理解，雷达成像算法的掌握及应用，在课堂教学过程中，学生厌学心理的主要来源即为大量的理论分析、数学公式推导。因此，如何改变原有的学生被动接受模式，避免填鸭式授课，让学生真正参与到知识的传播中来，是授课者提高课堂质量的关键步骤。作者认为，教师的讲授时间不应占据整个课时，应适当在每节课留一些时间给学生，如在上课的前10分钟，让一些学生通过讲解的方式引导大家复习与总结，这样即可以巩固之前所学知识，同时对新的知识也起到预习的作用。此外授课过程中的节奏也要合理把握，尽量采用一些巧妙的方式避免连续不断的讲解和大量板书，同时，要及时的针对复杂内容提出一些具有启发效果的问题让学生回答，这样既能够让学生更深入理解内容，又能够达到集中注意力的目的。
此外，在每一部分知识点学习结束后，应安排一节专门的讨论课。由教师确定主要议题，但要以学生为主角，自由发言，谈对课程的理解，分享新观点。教师最后对学生发言进行评论，梳理该部分内容的核心理论、关键技术，从而实现进一步加深学生理解的目的。
3.3 加强实验环节
由于课堂教学侧重于理论理解，属于“纸上谈兵”阶段，学生对课程知识的认识很容易随着时间的推移而慢慢消退，难以转化为实用的技术。因此，作者认为，实验环节是该课程的重中之重，教学者应给予足够重视。受一些条件的限制，目前该课程的实验基本以点目标的仿真为主，即在MATLAB软件平台上，将仿真的雷达回波数据通过成像算法变为清晰的点目标。针对这一方法，作者认为可以采取两点改革。第一，实验平全可以不拘泥于MATLAB，而是让学生自己选择熟悉、感兴趣、擅长的平台，如C平台，IDL平台等，这样可以充分发挥学生自身的特长，提高效率；第二，点目标仿真的模式虽然能够很严谨的验证成像算法，但适当的加一些场景仿真，会更有利于学生学习兴趣的提高，在条件允许时，授课者如果能够提供一些实测的SAR数据，让学生通过自己的努力得到真实雷达图像，显然对学生自身的提高更为有利。
3.4 定期综合实践
“实践是检验真理的唯一标准”。经过一段时间的学习后，学生虽然能够对各种雷达成像算法较为熟悉，但对整个雷达成像理论的物理过程仍缺乏完整、深入的认识。学生们往往无法确定各类成像算法之间的本质联系、算法性能之间的差异、具体的算法的应用条件等，更不用说自己去设计成像处理流程了。因此，必须通过实践强化，加强学生对成像技术理解，实现理论到技术的真正转化，使学生具备自主设计成像信号处理流程的能力。授课者可设定成像所需达到的性能指标（如分辨率、运算效率等）以及雷达系统指标（如载频、脉冲重复频率等），让学生自己选择与设计成像算法，并将不同学生算法所得结果进行对比讨论，从而使学生对各种算法的优势与缺陷印象更为深刻，对雷达成像理论理解更为全面。
3.5 升华理论，引导创新
经过一个学期的学习，学生对雷达成像技术有了一个比较深入的理解。但是，由于国防科学技术的迅猛发展，雷达成像课程所授知识已近显著落后于学科前沿。为了让学生了解学术前沿，学期末时，应指导学生撰写一份该课程的技术报告。其中，调研、查新过程应由教师进行指导，使学生能够获取大量最新资料。此后，应引导学生对资料进行总结归纳，并阐述自己的认识和理解。对于在学习中表现出很强创新能力、对理论有独特见解的学生，还可以进一步指导他们撰写相关学术论文，申请相关专利，促进本学科的发展。
4 结束语
本文针对《雷达成像技术》教学过程中存在的若干问题展开研究，结合作者自身教学实践，提出了五点提高该课程教学质量的建议。实践结果表明，建议中的方法不仅能够显著提高学生对该课程的理解程度，改善学习效果，还能够引导创新，为学科的长久发展提供基础。
参考文献：
[1] D. A. Ausherman， A. Kozma，et al.Developments in radar imaging [J].IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems，1984，20（4）：363-399.
雷达技术论文篇3
一、现代雷达系统的需求
1.1拓展雷达系统的功能性
滤除雷达信号回波中的各个干扰信号，从而发现其中的目标，再从获取的目标中获取如运动参数等目标信息是传统雷达系统的主要功能。为了实现远距离微弱运动的目标和距离分辨率的提高，动目标检测、动目标指使、脉冲压缩和多普勒脉冲技术应运而生。
完成雷达探测的常规功能除外，现代雷达系统正在努力向雷达基本功能之外的延伸领域和目标识别、成像的功能领域进行拓展，前者是指在统筹一定的电子对抗、通信、制导等功能以实现建立一体化的综合信息平台系统，然而这一系统对于信号数据处理的要求极为挑剔，所以，在兼顾以上功能的基础上，还需要保持极高的性能完整性。
1.2提升雷达系统的性能
窄带探测是传统雷达系统采用的方法，但其低距离、低速度的分辨率成为了雷达系统性能提升的制约因素。相比于传统雷达系统，高分分辨率成像与探测、自适应处理时空频等是现代雷达优越于传统雷达的最大特性，为了实现这一目标，现代雷达将时间资源、极化资源、频率资源、空间资源、宽带资源等特性融为一身，使得其在探测精度和探测距离上得到了极大的提升。
二、雷达系统的需求
天线、收发数字模块、雷达定时与控制、运用光钎和网络完成雷达系统室内的告诉数据单元传输与命令和交换信息是雷达系统室外单元的主要组成部分。而处理数据、处理雷达信号、交互显示人机、记录数据等则是雷达系统室内单元的主要功能。
2.1预处理信号
通过紧密结合天线系统与接受系统，现代雷达系统实现了高速、实时、多样性、数据量大和快速流水式等特点，其功能主要是集中在补偿、预失真、预处理和滤波等组成上，实现了兼顾多功能的同时，又保证了相对独立的各功能部件。因此在物理条件上，现代雷达系统需要达到嵌入式的分布式、微小型化、低能耗的标准，与此同时，还需要较高的环境需求。
2.2处理主信号
雷达目标成像、识别及探测功能的实现不仅仅是依靠回波的物理特性、延伸特性、统计特性和反射特性实现的，除此之外，它还需要借用数据处理与常规信号的灵活交叉运用，再通过并行处理模块的标准化来完成的。因此，现代雷达系的功能特点主要表现在目标检测、目标成像、融合信息等方面，如此种种特性，使得其对系统的要求极为苛责，它需要系统不仅具备功能软件，还必须配备强大的在线重构能力，以保证系统可以达到超大存储大容量、高速数据传输、超高速计算的特性。
三、总结
综上所述，为了解决高科技发展环境下，雷达信号数据处理平台的发展新趋势的要求，本文将国内外众多研究案例纳入考量范围，进行了科学、严谨的对比分析，以分析雷达系统需求和雷达信号处理数据的集成电路技术发展为出发点，仔细研究了雷达数据信号平台的未来发展动向，即建立在FPGA基础上的信号分布式预处理技术和建立在CPU多核基础上的信号主处理技术平台，这些对于研发雷达数据信号处理平台都具有极其重要的指导意义。
参考文献
雷达技术论文篇4
现代战争对信息获取设备特别是雷达的要求越来越高。雷达的探测威力要求越来越高，探测的参数越来越多[1]，同时，对探测目标的属性的识别要求也越来越高[2]——具备一定的目标识别能力是现代雷达的必备能力。目标识别能力对于部署于我国边境的雷达而言需求更加迫切，对于工作于海边的雷达而言，识别能力，又是重中之重。这是因为海面很多民用渔船未能装应答设备，如AIS等。雷达应能区分这类目标与敌对目标，防止出现误伤。这就对雷达的识别能力提出更高的要求。目标识别对现代雷达而言是一项重要课题，也是现代雷达研究的一个方向，已被确定为雷达的最重要性能之一[3]。
1 目标类型及对识别的要求
雷达目标的分类方式很多。为便于进行目标分类分析，该文将目标分如下三类：空气动力目标、弹道导弹目标和面目标。空气动力目标指的是飞机（固定翼、直升机）、巡航导弹、反舰导弹、无人机等，这类目标的一个重要特性是利用气动升力飞行，其速度一般为亚音速或超音速。弹道导弹类目标特指一类导弹，通常没有翼，在燃料燃烧完后只能保持预定的航向飞行——其后的航向由弹道学法则支配。为了覆盖广大的距离，弹道导弹必需发射得很高，进入空中或太空，进行亚轨道宇宙飞行；对于洲际导弹，中途高度大约为1200公里，速度一般可达每秒千米以上。面目标指的是在地面、海面上行驶的目标，一般指的是舰船、汽车、火车、掠海飞行器等。这类目标的一个重要特性是速度很慢。
在以上三大类目标之下，仍可进行更为精细的分类，如空气动力目标中的飞机还可以分为战斗机、运输机、轰炸机等；巡航导弹之下，还可分为反舰巡航导弹，对地攻击巡航导弹等，详细分析如下。
1）空气动力目标 。
飞机：分为民用飞机、军用飞机。民用飞机包括：大型飞机、中型飞机、小型飞机。军用飞机可分为：战斗机、攻击机、轰炸机、歼击轰炸机、侦察机、运输机、教练机、预警机、电子战飞机、反潜机等。
无人机：无人机一般按续航时间和航程的长短，可分为四大类型：长航时无人侦察机、中程无人侦察机、短程无人侦察机和近程无人侦察机。
直升机：一般包括如下几类，武装直升机 ，运输直升机，反潜直升机（一般都是舰载，驱逐舰和大型护卫舰后甲板上停放），侦查直升机，轻型攻击直升机。另外，在一些民用场合，还活跃着警用巡逻机。这类直升机以轻型为主，乘员2-4人，主要用于城市空中巡逻。
巡航导弹又称飞航式导弹，靠的是喷气发动机的推力和弹翼的气动升力实现巡航之目的。一般分为：战略巡航导弹、远程战术巡航导弹、反舰导弹、空地导弹等。
2）弹道导弹目标。该类导弹主要用来打击已经预定好的大目标（比如要求对某城市实施核攻击），导弹从地面发射到空中，然后飞出大气层，到达预定位置或轨道后在穿过大气层后击中目标，一般按射程分为如下几类：洲际弹道导弹（ICBM）： 射程在8000 km以上；远程弹道导弹（IRBM）：射程在3000km 和 8000 km之间；中程弹道导弹（MRBM）： 射程在1000km和 3000 km之间；短程弹道导弹（SRBM）：射程 在 1000 km以内。
3）面目标。面目标可以分为以下几类，海面目标（指的是各种舰船）、陆地目标（汽车、火车等）和地物。这类目标识别的最主要的任务是识别海面目标。舰船一般分为军舰、商船、渔船、小艇等。近些年伴随反恐的需求，地面目标的分类识别也引起了人们的关注。
目标分类与识别的任务就是实现上述目标的分类与识别，重中之重是识别出军用目标，以便及时全面地了解战场态势信息，为战斗赢得主动权。但这是一项很难完成的任务。该项研究受到了世界各国的重视。
2 雷达目标的分类识别的途径
目标分类识别已走过了三个阶段。最先的分类识别靠的是人工，识别的效果取决于操作员的能力。这一阶段主要靠的是读取雷达的原始回波，结合目标的点迹、航迹数据，给出目标的性质。这种识别能力对操作人员的要求极高，另外，可以识别的目标数量也很有限，一次只能识别一个。第二个阶段的识别主要靠数字技术、计算机技术的实现识别能力的提升。雷达可以测量的参数越来越多，从最初的两坐标（距离、方位）到三坐标（距离、方位和仰角），甚至到四坐标（距离、方位、仰角和多普勒速度）。第三阶段始于大规模集成电路和模式识别技术，由于军事需求对目标识别的要求越来越高，人们不仅想要知道目标类型，甚至还要知道目标的详细性质。因此，人们又提出了宽带识别技术，如一维距离像和ISAR技术。同时，引入先进模式识别理论，实现目标更为精准的识别。
分类识别是目标检测的深化和发展。雷达根据回波信号与噪声或杂波能量的显著性水平，结合雷达信号的空间、时间的相互关系，检测得到目标的参数。这些参数可分为三类：运动学参数、本征参数和模式参数。运动学参数主要有距离、距离变化率、方位、高度、高度变化率、多普勒速度、多普勒速度变化率等。本征参数主要有雷达回波截面积，目标尺寸，目标形状，回波相位。模式参数则是目标更加细微的组成要素，如散射点的位置及分布形式。
运动学参数一般用于窄带目标识别，这些参数最容易得到，一般的雷达可以通过直接或间接测量得到。它们是雷达分类识别必备的条件。由于这些参数得到的是目标高度简化的信息，对目标识别而言，是远远不够的。为了识别目标，作战部队不得不通过其它途径进行信息融合，甚至是合作识别。现代战争是复杂电磁环境下的战争，要素多，环境杂，信息瞬息万变。因此，提高雷达自身的目标分类识别能力是一项紧迫的任务。
提高目标分类识别能力一般有两条途径：挖掘现有装备的潜力、提升技术能力。前者可通过引入了模式识别技术，通过聚类、神经网络分析等技术对窄带信息进行充分融合、优化以期获得关于目标特性的更为精细的信息，从而达到目标分类识别的目的。这些参数是用于分类识别目标的基础。后者的主要目的是得到更为清晰的本征参数，从而实现目标识别。本征参数更多地通过原始回波得到。这种参数对目标的描述更加清楚，对于目标分类识别的帮助更大，但在实现上所需要的代价更大。模式参数则是本征参数的更进一步的细化。现代雷达一般采用超宽带技术，甚至是ISAR技术实现本征参数和模式的提取。
3 雷达目标分类识别方法
雷达的分类过程：根据获取的参数，建立特征向量，通过模式识别的办法，分析特征向量，对目标进行分类识别。雷达上常用的办法一般有以下几种：贝叶斯分类，D-S分类，决策树分类，准则分类，神经网络分类，联合分类。这些分类方法均识别合窄带识别。
贝叶斯分类技术是一种基于后验概率的分类技术。这种分类方法需要预先知道目标对应特征出现的概率及检测到该型特征时，目标出现的概率。这些数据的获得需要进行大量的统计与分析。贝叶斯分类虽然理论完备，但在实际工作中操作难度大，因为需要大量的积累。
D-S证据理论使用证据，可信度及概率集等参数进行分析。通过计算目标的概率集值，可以得到该目标与可能目标的相似度，从而推定该目标是某一个目标。由于检测的目标很可能不是事先假定的目标，D-S证据理论在目标分类上并不是最佳的，只能算做是一个临时措施，或针对某一特定目标识别。
决策树分类是一个定性的方法，该方法根据一个事先确定的体系进行分类，如对目标的分类通常定义为“小目标”、“大目标”，“快目标”、“慢目标”，“空中目标”、“海面目标”等。准则分类的处理方法与决策树分类相似，但结论更加明确。这两种分类技术的精度低，没有完备的理论支持，但对计算资源的需求很小，因而得到很广泛使用。
神经网络分类则是通过采用BP网络、Hopfield网络等技术，利用人工训练的办法，实现目标的识别，该技术的理论分析充分，实现难度相对较小，但识别的性能在实践中未得到充分的验证。该技术的难点在于训练参数和网络的结构设计。
联合分类是综合上述若干种分类技术的分类方法。
4 提高现有雷达目标识别的建议
根据前文分析，建议从两个方面入手。充分利用窄带参数，提高雷达目标分类识别能力；提高雷达的分辨能力。
1）充分评价测量参数的信息，设计优化识别向量。现役雷达绝大多数为窄带雷达，主要测量的参数为距离、方位、仰角、速度、多普勒速度等。另外，还可深挖原始回波信息，如：回波强度，回波形状，回波频谱。其中后者在以往的探测中使用的很少。 根据基本的测量参数，可以导出一些参数，如距离变化率、高度变化率、速度变化率等。可以看出用于识别目标的参数很多，信息量很大，如何对这些参数进行组合优化，以提高识别目标的能力是一项重要的技术。该技术花费小，易实现。
2）引入高分辨技术。精细的分辨无疑是目标识别最为直接、最为可靠的途径。高分辨技术可以形成目标的一维距离像、二维成像甚至是三维成像。一维距离像可以通过采用超宽带技术实现，二、三维成像可以通过ISAR技术实现。高分辨雷达对目标的探测是一个面或者体分布信息。面或体信息给出的信息量远远大于一个点给出的信息量，更有利于目标的分类与识别。这项技术需要对现役雷达进行大改造，代价大，应在新研或改造的雷达上使用。
另外，为提高雷达目标识别能力，还可以通过现代信号处理技术、模式识别技术和人工智能技术，充分挖掘雷达信号的内在信息，提高目标识别的可靠性。
5 结束语
本文总结了雷达探测的目标类型。给出了各种类型目标的基本特性，分析了雷达目标识别的需求，回顾了用于目标识别的一些主要技术及其实现方法，比较了各种识别技术的优劣，最后，提出了提高目标识别能力的建议。目标识别对现代战争至关重要，该项工作尚处于起步阶段，随着越来越多的技术投入使用，雷达目标识别能力将会得到很大的提高。
参考文献：
雷达技术论文篇5
1.影响雷达技术发展的主要因素
1.1 雷达技术发展的内部影响因素
方式、资源及能力是推动雷达技术发展的三个主要的内部影响因素。方式因素在雷达技术的创新当中起着关键性的促进作用，而资源与能力因素的作用则次之。方式因素指的是雷达装备系统取得信息的途径与方式，包括布设、运动、构型及配置等不同的实现方法。资源因素指的是雷达装备系统在利用波形、极化、平台及频带等资源的程度。能力因素指的是雷达技术相关进步最终在雷达装备实现布设运动、构型配置及信号的产生、接收发射、处理记录等各方面功能的能力。这三种内部的因素，通过不同的形式与侧面，对于过去、现在及将来不同时间的尺度来说，始终属于促进雷达装备技术创新与演进的潜在动力，发挥着极为重要的作用。
1.2 雷达技术发展的外部影响因素
环境、目标及任务是推动雷达技术发展的三个主要的外部影响因素。环境因素具有复杂性的特点，雷达装备工作的环境、所处的生存条件与电磁场环境，及探测目标周边的环境等情况都十分复杂。除了对气象、地海的杂波及雨云等以外，雷达装备还面对着城市、山川、海面挥发及波浪等所引发的较强的杂波，必须满足各种环境条件的探测要求。目标因素具有多样性的特点，雷达目标在种类的构型，活动的空间，运动的特点及频谱、散射与极化等特性方面都表现得较复杂多样。任务因素具有多元性的特点，雷达装备在作战的使命方面表现出范围不断扩展、多方面进行分化的走势，以便于适应信息化现代战争的需要，从容地应对各类战场威胁、完成好多种战斗任务的要求。
2.雷达技术发展过程中的规律性特点
2.1 具有占用更宽频谱的特点
研究分析雷达技术的发展演进的过程可以看出，有两条重要的技术发展线索与脉络。一个是占用更为宽泛的频谱资源，从而使得雷达装备纵向的分辨能力与定位的精度更高；另一个是占用的空间谱更大，从而使得雷达装备横向的分辨能力与定位的精度更高。雷达目标的散射场所在的空间球面当中形成了空间谱，这在传统的单站，双多式基地，分布类雷达，二维与三维的ISAR与SAR，相控阵与数字阵，分布式的相控阵，以及将来立体网络式的雷达，都能够从空间谱的球面当中找出相应的形态。
2.2 具有探测方式从低维度演进为高维度的特点
雷达装备系统维度集中体现为其观测的视角覆盖、探测器构型及信号的空间维度等三个主要的方面，其基本的规律是从少而多渐进式地进行演变。此外雷达装备系统在资源的消耗方面出表现出逐步增多的发展走势。雷达装备系统在通道的构型、观测的视角及信号的维度等三方面演进的不同层次，已经成为对雷达技术划分不同发展阶段的一个基本依据。
2.3 具有发展的节奏受到内外部各种因素综合影响与制约的特点
雷达技术在其发展的过程始终深受环境、目标及任务三种外部影响因素的约束与牵制；此外，雷达装备的方式、资源及能力等三个内部的影响因素，由于涉及到对雷达装备的可行性与认识程度等问题，也成为了制约雷达技术的发展整体节奏的、起着关键性作用的因素。
3.雷达技术的发展历程回顾及未来趋势预测
笔者认为，雷达技术的发展历程大致可以分为四个阶段。
3.1 第一阶段为二十世纪的前五十年
在此阶段当中，由机等装备的发展并广泛地应用到两次世界大战当中，人们对机进行远距离的探测与报警功能的需求十分迫切，这样就大大地促进了雷达基础理论、技术及装备系统的发展。此阶段主流雷达的特性为单一视角的点状式布局、单一探测器的构型及一维的信号处理。
3.2 第二阶段为1960-1990年之间的三十年
在此阶段中，同雷达装备有关的各类基础理论与技术取得了突破性的进展，高速度的喷气式飞机，中程远程的导弹及军事卫星不断涌现且广泛应用到冷战时期军备的竞争之中，促进了雷达技术继续得以快速地发展，大规模地用到相关军事领域当中。此阶段雷达装备的特点是一维的多视角式布局、多种探测器的简单式构型及二维的信号处理。
3.3 第三阶段为1990-2040年之间的五十年
在此阶段中，多次发生了一些高科技的局部性战争，标志着信息化主导、精确远程打击的新型军事变革时代已经到来。此阶段雷达装备的特点是二维度多种视角的布局、多种探测器的共形式构型及多个维度的信号处理。
3.4 第四阶段为2040年之后的五十年
这是雷达技术目前所处的发展阶段。在此阶段中，数字共形相控阵式雷达，双多基的SAR与三维的SAR，以及扁平式多站网络化雷达等新型的雷达装备将会列装，并且接受战场环境的实际检验。此阶段雷达装备的特点可能会是三维度多种视角的布局、多种探测器的复杂式构型及高维度的信号处理。
4.结语
综上所述，研究分析雷达技术的发展规律与趋势，能够进一步明晰雷达技术的发展深化规律，深刻认识雷达技术的前沿及未来走势，可以为雷达技术的长期规划的筹划工作提供重要的依据。因此，相关研究机构和研究人员必须高度重视雷达技术发展问题的研究工作，适时分析和认识雷达技术演进的规律，总结归纳其发展的趋势，展望推演雷达技术的发展远景，选择其重点研究与分析的方向，从而使得雷达技术研究领域对于发展的主流与前沿、现在和未来等情况能准确地进行把握，为明确雷达技术发展的阶段性目标，科学制定长远规划，进而推动我国雷达技术实现创新性发展，提供决策依据和支撑保障。
参考文献
雷达技术论文篇6
一、雷达信号处理一般概念
（一）雷达信号处理目的
雷达的大多数用途可以分为检测、跟踪和成像。雷达发射一个受控的确定信号，在接收机输出端测得该信号的响应，这个响应信号是几个主要分量的叠加，而在所有这些分量中没有任何一个是雷达设计者能够完全控制的。主要的信息分量包括目标、杂波和噪声，在有些情况下还包括干扰。雷达信号处理的目的就是对复合的信号进行处理，提取其中的有用信息，包括判断目标是否存在，提取目标的特性，或者产生目标的雷达图像。
（二）雷达信号处理条件
雷达信号处理的必备条件有两项，一是雷达信号处理的理论和算法，包括实现功能的原理及信号处理采用的算法，信号处理算法是雷达系统的核心内容，其对现代雷达系统的功能实现具有决定性意义。二是实现雷达信号处理的硬件平台，好的硬件平台可以使雷达信号处理能够应用更新、更复杂的算法，使雷达检测、跟踪、成像能力大大提高。
（三）雷达信号处理作用
雷达信号处理是雷达系统的核心部分，它的作用主要有三项，一是信号产生，包括调制、合成、倍频和波束形成；二是信号变换，包括频率变换、A/D变换、放大和延时；三是信号提取，包括解调、下变频、分频、滤波、检测和成像等。
二、现代雷达信号处理内容
相比传统雷达，现代雷达面临更为复杂的工作环境和更为宽广的应用需求，现代雷达信号处理既包含基于经典方法又包括不断发展的脉冲压缩、干扰抑制、目标检测、目标识别等若干新技术，同时也包含针对新体制雷达，如相控阵雷达、无源雷达、高分辨成像雷达以及分布式雷达的信号处理。
三、现代雷达信号处理关键技术
（一）正交相干检波技术
随着数字电路技术的发展，数字信号处理技术在高性能雷达等系统中得到广泛应用。在这些应用中，对接收通道的要求越来越高，数字正交相干检波技术成为了提高现代雷达性能的重要技术之一。传统的模拟正交接收机由于模拟器件的不一致性，且受环境温度、电源电压等影响较大，其I/Q通道存在较大的幅度和相位正交误差，并因此严重影响雷达的整机性能。高速器件的发展使直接对低中频信号进行采样成为可能，其实现电路如图1所示。
图中载频为f0的中频信号，基于直接中频采样的数字正交相干检波技术以采样率fs对此中频信号采样后，用数字方法形成I/Q信号，采样输出的信号中包含了所需的有用信息，s（n）即为交替的I/Q双通道信号，要得到标准的I/Q双路信号，则需要经过后续的数字信号处理来实现。在欠采样情况下保证信号的有用频谱不发生混叠，并进行正交相干检波。这样得到的正交信号的一致性好、精度高，而且具有数字电路的其他优点，从而在很大程度上提高了系统性能，因此得到了广泛的应用。
（二）脉冲压缩技术
现代武器和现代飞行技术的发展，对雷达的作用距离、分辨力和测量精度等性能指标提出了更高的要求。为增加雷达系统检测能力，要求增大雷达发射的平均功率。在峰值功率受限时，要求发射脉冲尽量宽，而为提高系统距离分辨力，又要求发射脉冲尽量窄，二者是一对矛盾。通常解决的方法是在发射机端发射时间展宽信号，信号内部进行必要调制，在接收端通过压缩滤波器处理而产生窄时间脉冲，使雷达提高检测能力的同时又不降低距离分辨力，这一过程称为脉冲压缩。作为现代雷达的重要技术，脉冲压缩有效地解决了分辨力同平均功率间的矛盾，并在现代雷达中广泛应用。
脉冲压缩有基于时域相关法和频域FFT法两种方式。采用频域算法的优点是大时宽信号时可采用高效 FFT算法，大大减少运算量（时域 FIR滤波器对N点长度信号需进行N2次复数乘法运算，而频域卷积法仅需2Nlog2N次复数乘法运算）；采用专用FFT 芯片，可实现大压缩比和最佳性价比。但在小压缩比、距离单元数较大时，相对于时域脉冲压缩法成本较高，运算过程较复杂。采用时域匹配滤波法，等效于求离散接收信号与发射波形离散样本之间的复相关运算，这种方法在压缩比较小时，电路简单，实现方便。
（三）杂波抑制技术
杂波抑制是雷达需具备重要功能之一。雷达要探测的目标通常是运动目标，而目标往往存在于一些背景中，如云雨、地物、海浪以及敌方施放的金属丝干扰等，这些背景的回波通称杂波或无源干扰。当运动目标与杂波同时存在，对目标的检测就变的困难。要正确探测目标，就要将杂波和运动目标分开。动目标显示与检测是通过回波多普勒频移的不同来区分动目标和固定目标的，通过设计合理的滤波器，就可以把目标信号和杂波分开。一个完备的杂波抑制系统是动目标显示MTI、自适应动目标显示AMTI、动目标检测MTD、杂波图、恒虚警CFAR检测等技术的综合应用，实现从杂波和噪声环境中检测目标的任务。
（四）雷达成像处理技术
雷达成像作为一种全天候、全天时、远距离信息获取手段，主要采用合成孔径方式实现，合成孔径雷达和逆合成孔径雷达是雷达成像发展过程中两种最重要的应用，其基本原理相同，都是利用雷达发射宽带信号获得高距离分辨率，利用雷达和目标的相对运动获得高的方位向距离分辨率。雷达成像在原理上虽然简单，但要精确实现空变的二维滤波处理是比较复杂的。因此，要用算法来实现近似的空变二维滤波处理，主要有三方面：其一是根据成像质量的要求讨论是否可以近似简化；其二是在不能近似简化的条件下探索易于实现的成像算法；其三是研究更高质量的成像算法以满足更进一步的高要求。
雷达成像处理过程实质是二维滤波问题。信号距离向匹配滤波较容易实现，但方位向匹配滤波实现具有一定难度，因为同一目标回波包络位置是随雷达视角变化的，这一变化称为距离徙动现象。距离徙动问题是各种成像算法所要解决的主要问题，围绕此问题，各种各样的雷达成像算法被提出来，主要有距离多普勒算法（Range-Doppler Algorithm，R-DA）、CS（Chirp Scaling）算法、距离徙动算法（Range Migration Algorithm，RMA）、极坐标格式算法（Polar Format Algorithm， PFA）、距离-多普勒-距离（Range-Doppler-Ranger）成像方法等。
四、现代雷达信号处理发展趋势
传统雷达所用信号为窄带信号，其应用领域受限较大，而现代雷达系统使用宽带信号、空时频自适应处理、数据融合处理等技术可以有效拓展系统目标探测距离与精度，实现目标分类与成像。因此，现代雷达信号处理发展趋势呈现三方面特点。
1.数字化处理。数字化处理要求信号处理算法更为丰富，集成度更高，信号处理速度也得到了极大提升。新技术的发展也可以为雷达信号处理算法提供更灵活、适应性更强的应用环境，使数据处理性能得以最大发挥。
2.多功能应用。雷达信号处理除了在军事中应用外，还能够在制导、气象、航空等领域进行功能拓展。不同制式、功能、频段的雷达协同工作能够形成一体化系统平台，将雷达系统应用到各个领域。
3.信号处理算法。信号处理算法是雷达系统的核心内容，其对现代雷达系统的功能实现具有决定性意义。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、多维信号处理与融合等技术已经在现代雷达系统中得到广泛应用，新的信号处理算法与理论也正逐渐被应用到雷达信号处理中，如模糊理论、神经网络、遗传算法、基于SAR 的图形处理算法等。
五、结束语
由于近年来众多新体制雷达和信号处理方法的不断涌现，现代雷达分系统之间的界限已经逐渐模糊，信号处理的功能及相应的处理算法也在不断丰富和发展。由于水平有限，本文无力深入涉及现代雷达信号处理的各个方面，仅仅对目前采用的若干新技术以及未来发展趋势进行了粗浅的分析，以供后续研究参考。
参考文献：
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[6]赵晨光. 现代雷达信号处理及其发展趋势探析. 通信技术，2014.04.
雷达技术论文篇7
引言：随着社会经济发展水平的逐步提高，社会科技水平也得到初步创新，MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统实现了伺服系统内部结构的资源优化配置，完善现代技术运行结构的资源应用效率，实现资源的综合供给，拓展雷达系统的综合应用范围，为社会的稳定提供了技术发展支持。
一、MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统概述
MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统是日本松下产业中的电子技术之一，MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统的运行32位内核处理技术，建立伺服系统内部精准度高，反应速率快的系统运行结构，结合松下电子产业的雷达监测系统，对新型跟踪雷达系统进行技术特征分析：其一，新型雷达全数字系统的运行结构便捷程度较高，系统雷达型号传输在全面化系统控制的基础上实行系统结构灵活运转，打破了传统数字化伺服系统僵化的运行结构；其二，控制形式多样化，接线形式多样化。跟踪雷达全数字交流依据相控雷达系统形成数据交流结构，完善伺服系统数据目标传输结构体系；其三，系统的安全保护系统较强，MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统逐步实现电流传输系统的信息资源识别结构，MINAS基础的跟踪雷达全数字化安全识别，中包含内部信息安全识别系统和外部安全控制系统，双向安全识别系统具有稳定的系统结构，其信号传输与转化的安全性是传统伺服系统的2-3倍，系统自动化化管理的安全警报和下保护系统作用性更强。
二、MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统的分析
结合以上对MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统的基本特征分析，对系统内部应用技术的进一步探索提供了相对完善的信息保障。
（一）内部系统分析
MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统的创新发展是基于计算机自身语言语句的基础上，融合雷达技术，提升系统运行的准确性和科学性。第一，数据监测启动系统，如图1为，MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统启动结构图。从图1中结构来看，新系统的运行结构主要包括外部系统的启动，系统内部应用C语言进行雷达信号的自检，在系统自检的过程中，应用系统内部FLASH系统自动化检索，如果系统启动部分自动检索存在故障，系统自动进行系统故障维修，否则启动设备初始化信号接收运行结构，最后实现电子驱动器的内部电路资源的综合性驱动。
第二，系统内部更新控制参数，实现了数据系统资源整合应用结构逐步完善，从不同的角度进行电子系统的资源综合性分析。一方面，系统内部雷达结构可以实现伺服系统目标的跟踪检测构建虚拟雷达监测网络结构，实现系统内部资源控制结构的逐步完善，保障电子应用设备结构具有完善而准确的信号接收与传输平台，例如：网络信号资源的综合性传输，应用虚拟资源实现数字信号的安全传输；另一方面，跟踪雷达全数字交流伺服系统及时对雷达接收的数字信号进行单元数据结构分析，逐步拓展新型技术分析结构体系，完善现代资源结构，系统内部运行整体作用性提高，实现系统内部运行的数字化管理结构与计算机系统信息完善性融合。
第三，系统故障自我检测与排查技术，跟踪雷达全数字交流伺服系中采用32位处理技术，融合新型雷达信号监控体系，逐步拓展整体完善资源结构体系。从系统的整体运行结构来说，雷达自动数字化技g使伺服系统的宽带速率提升，精准得到保障，使伺服系统的内部结构运行具有相对完善的信号循环应用保障；从MINAS基础的跟踪雷达数字化系统的自我保护角度进行分析，新技术能够实现系统运行内外化安全保护，而MINAS基础的跟踪雷达伺服系统的内在保护系统主要依靠伺服系统信号的程序运算，发挥计算机C语言信号自动化检测的技术，形成系统内部数字信号处理的安全性达到保障，一旦系统接收到的系统数据信号与系统运行的基本作用需求不相符，检验系统会直接将接收的雷达信号进行信号整理和屏蔽，保障了系统运行的整体的系统电流信号需求。
此外，MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统，内部技术的分析中，主版块中的附加板块的技术控制，也会对系统下的运行产生间接性影响。例如：系统中限流参考线路、温度测评线路等部分，都会对技术的优化与完善带来不利影响，结合新型雷达数字化系统的主要内部系统控制结构，可以实现现代系统资源的综合性应用，推进现代资源结构的逐步优化，发挥MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统，在现代社会电子系技术系统中发挥的技术传输作用。
（二）外部硬件的应用探究
外部硬件系统是引导内部系统逐步完善的必然性组成部分，综合对新型跟踪雷达全数字交流伺服系统的综合技术分析，对外部系统的分析主要包括：控制版面，雷达版面以及驱动版面三部分进行分析。第一，控制版面是发挥内部系统的外部条件，如图2为MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统控制结构图。依据图中基本结构进行分析，控制版面主要包括监控、键盘模块，辅助电源和外部电源三部分。控制版面中中三部分对系统内部各个部分之间建立程序语言的分析控制，并应用驱动器与雷达接收版面获得系统内部的资源综合应用，控制版面主要依据电流信号控制进行系统分析，发挥其信号资源综合控制的作用，加强系统内部资源的整合应用。例如：当MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统接收到内部雷达信号，系内部系统的自动化运行需要，控制版面将系统的整体信号资源完成结构的整体规划，控制版面的合理运行才可以提升系统内部技术的综合运行结构在实际中发挥的指导性、控制性作用。
第二，雷_版面，MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统的最大特点是实现系统内部信息资源的整合，应用雷达系统建立伺服系统结构的整体控制，并逐步优化新型系统内部接收的信息资源。雷达外部接收平台，通过接收信号资源逐步形成雷达信号接收控制体系，系统内部可以逐步实现现代资源结构的综合性融合，雷达接收器安装方向旋转电机，从而形成全面的外部雷达接收网络。例如：MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统外部雷达接收版与控制版面在同一控制平台结构上，通过伺服驱动器建立雷达信号的传输和接收，这种综合性资源平台的发展，为现代电子信号平台的创新拓展提供了新的雷达应用结构体系。
第三，驱动版面也是MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统的一部分。是保障控制版面与雷达接收版面之间信号连接稳定的重要平台。依据现代系统的控制常用形式进行分析，主要分为方位驱动器和俯仰驱动器两种形式。方位驱动器主要保障雷达接收版面可以实现雷达信号的综合应用。例如：雷达系统内部结构逐步完善，系统内部空间格局综合化，全面性雷达监测，大大提升了现代现代伺服系统的电流接收和转换速率，是推进全数字交流伺服系统运行过度保障；另一方面，俯仰驱动器主要对控制版面和系统雷达内部进行对接，通过驱动器的俯仰旋转，将雷达接收信号转换为有效的电流频率运转功率需求，满足MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统的做功需求。此外，跟踪雷达全数字交流伺服系统外部系统中，也包括与内部系统相对应的安全系统，外部安全系统主要依赖于计算机自身安全防火墙系统和雷达系统自动信号识别系统作为系统的外部安全保障，实施跟踪雷达全数字交流伺服系统内部外技术同步应用，发挥作用，为现代数字化技术发展提供理论。
结论
MINAS基础的跟踪雷达全数字交流伺服系统的应用，实现数字控制系统内部系统运行与外部软件的相互融合。本文对跟踪雷达全数字交流伺服系统的分析，分别从内部系统和外部系统两部分共同探究，推进现代整体技术的综合性探究，为现代信息技术的综合应用提供良好的技术创新支持。
参考文献
[1] 骆群.基于Labview的卫星通信天线伺服控制系统（硕士学位论文）[D].重庆：重庆大学，2013.
雷达技术论文篇8
在未来的军事作战中，电子对抗能力的强弱直接关系到舰载电子系统的综合作战能力的发挥，面对现代雷达采用频率捷变、旁瓣对消和匿影、脉冲压缩，以及多普勒滤波等多种抗干扰措施（ECCM），使作战飞机的自卫干扰或远距离支援干扰效果大为降低，甚至完全失去作用。现代雷达多采用单脉冲测角体制以实现高精度跟踪，因此研究对抗单脉冲雷达的技术成为军事迫切需求[1]。
针对单脉冲雷达通用的角度欺骗干扰样式[2][3]，一般有三种，交叉极化干扰、交叉眼干扰和非相干干扰，它们可以有效干扰单脉冲测角雷达的正常工作，本文主要研究交叉眼干扰对单脉冲雷达的干扰技术。
2.交叉眼干扰模型
3.对交叉眼干扰的计算机仿真
仿真条件：设飞机位于雷达的正北方，初始距离为60km，飞机往正南方向进行突防，速度为，飞机进行自卫式干扰，干扰机转载机两翼上，两干扰机之间的距离，其中一台干扰机对信号进行移向，两干扰机的转发增益分别为，（b～1）。我们只考虑角度的偏移，忽略转发延时造成的距离迁移。飞机的真实航迹和飞机发射干扰信号时雷达测得的航迹如图4所示。
4.结论
根据仿真结果，可以得到交叉眼角度欺骗干扰策略：
1）干扰机数：一部携带两个相干干扰源的干扰机，或两部相干干扰机；
2）干扰样式：交叉眼干扰；
3）干扰机位置，干扰功率的确定：此时干扰机位置即干扰距离、干扰角度（两干扰源对雷达的角度）。两个干扰源须分布在单干扰源能使雷达偏离的最大角度范围内；
4）两干扰信号相位的确定：两干扰信号在雷达天线口面处须稳定的反相；
5）干扰频率的确定：对准雷达频率；
6）干扰天线方向图：在雷达位置先验已知的情况下，干扰天线波束指向雷达位置。
5.结束语
本文从对抗单脉冲雷达的交叉眼干扰数学模型入手，研究了交叉眼干扰基本原理。并结合具体电子对抗仿真条件，对干扰机针对单脉冲雷达实施交叉眼干扰进行了仿真，得出了干扰机实施交叉眼干扰的干扰策略，对实际研究对抗单脉冲雷达使用提供了理论依据。
参考文献
[1]David L.Adamy.电子战建模与仿真导论[M].吴汉平等译.北京：电子工业出版社.
雷达技术论文篇9
前线部队的领导对前去的同事曾经说：“后方的兄弟们，做个小点的吧；搞科研的同志们，做个轻点的吧，越轻越好。”
为了对付美机的导弹攻击，中央军委决定研制一种新型的炮瞄雷达。1969年8月，我和战友们开赴济南，成立了研制新型炮瞄雷达的工程队，这些技术骨干都有着较高的学历和技术水平，均是60年代哈军工等高等学府培养出来的知识分子。
对付美军的“百舌鸟”导弹，首先需要解决的就是快速发现问题，然后再设法甩掉它，对于我们来讲，这就意味着要开发对数接收机的新项目，讨论结果出来后，大家都感觉心里没底，几经磋商，队领导张金吾把目光投向我说：“老李，这项任务，非你莫属啊。”
事后老张给我鼓劲说：老李，这个项目很急迫，敌人炸我们的雷达，就是在毁部队的眼睛啊。
从技术上来说，飞机的强回波与导弹的弱回波，在同一时刻进入雷达时，现有的雷达接收机往往顾此失彼，难于适应。接收增益定低了，导弹发现不了；定高了，大信号趋于饱和。解决的办法是变线性放大为对数放大，将动态范围图陡峭的直线压缩为平缓的对数线。
那时候，这类技术只在外文杂志上粗略地介绍过，而真东西谁也没见过。为了攻破这个技术难关，我抱着坚定的信念，日日夜夜呆在科研室里反复研究实践，功夫不负有心人，最终终于让对数精度达标。后来我把这项科研成果写成了论文，发表在了1976年第十期的《无线电技术》上。
进入新型雷达总调阶段后，我被任命为雷达站的站长。当首批新型雷达出厂时，我汇集了战友们的智慧与汗水，写出了311乙型雷达整机调试技术总结，为今后保证生产质量打下了基础，1978年，我们研制的雷达荣获全国科学大会奖。
雷达技术论文篇10
一、 引言
雷达原理课程涉及信号与系统、电子线路、电磁场理论、电路、微波与天线等专业知识，是许多高等院校电子、信息、通信相关专业的专业课程之一。在具有雷达特色学科的高校中，雷达原理更是重要的专业必修课之一。由于涉及不同方面的专业基础知识，雷达原理课程综合性强，通过该课程的学习，学生可对前期学习的专业基础知识进行较好地巩固，同时加强所学知识的综合应用能力，达到提高专业素养的目的。但是另一方面，综合性强使得该课程的授课难度较大。不同于专业基础课程的知识面较为集中，雷达原理课程知识面广度大，这对授课教师不仅在学术水平，还是在教学业务能力上都提出了更高要求。
雷达原理课程的教学研究一直是雷达相关学科教师的探讨热点[1-6]，目前大家普遍认识到该课程综合性和系统性强，理论抽象，并且认为要加强实践或实验环节，以期通过直接动手操作让学生切实掌握理论知识。但是，雷达原理授课内容较多，一般包括雷达各个分机的工作原理及组成、雷达检测方法和性能分析、测距、测角方法和动目标显示和检测原理等，学时数通常为40-50学时，依据笔者近十年的教学经验，该学时数是保证教学效果和教学内容完整性必须的授课时间，在其中添加实验课时，势必会减少理论教学时间，最终影响教学质量，或教学内容的减少。若单纯增加该课程总学时数，会牵涉到整体专业课程安排，也不符合当前倡导的教学模式，即专业课程学时过多不代表学生会学到更多，适当留给学生以后自我发挥的空间，关键在于扎实掌握专业基础知识。从大多数普通高等院校的本科生培养目标来看，雷达原理课程的学习并不要求学生学习完毕具备雷达专业技术水平，而是加强专业基础知识在应用层面的学习。另外，雷达实验教学对硬件有较高要求，单纯的软件级仿真本质仍然是信号处理的仿真，设计不停留于软件级仿真的硬件实验在硬件资源配备上成本较高。基于上述考虑，本文立足于本科雷达原理课程重在教授雷达工作原理，而非雷达系统的实现，利用当前丰富的教学资源，合理设计教学内容，探索有效的服务于理论教学的模式，在不开设实验教学的条件下，仍可让学生较好地掌握雷达原理基础知识。
首先探讨教材的选择，这是理论教学必须重视的环节。然后思索教学方法，在传统教学方法之外，采用可激发学生学习积极性的教学手段，给出具体实例。最后是结论。
二、教材的选择
教材中最重要的是课本，它是学生上课和课后复习最主要的参考资料。笔者教授的雷达原理课程一直选用由丁鹭飞等编著的《雷达原理》作为教材。《雷达原理》是部级重点教材，被多所高等院校选为授课教材，该书涵盖知识较全面，包括雷达系统主要分机、目标坐标测量和跟踪方法、天线波束和扫描方式、雷达检测方法等。目前《雷达原理》已有第四版更新，相比第一版逐渐增加了数字化接收机、相控阵雷达，高分辨雷达等新内容，能够基本跟踪雷达技术现状。
《雷达原理》注重介绍雷达基础知识，不会涉及过多关于雷达系统，尤其是新型雷达的介绍，因此可以选择其它资料作为辅助教材。比如笔者长期订阅《雷达与探测技术动态》杂志，该杂志能及时跟踪雷达动态，报道前沿的雷达理论和先进的雷达技术，以及介绍最新的雷达装备。在适当时候，不定期地为学生介绍一种最新雷达技术，或简要介绍一种新的雷达系统，可以激发学生的学习兴趣，增加学生的知识面，同时也不会使单纯按教材进行的教学显得枯燥。
现在网络资源日益丰富，含有巨大信息量，而且获取方式快速，便捷，内容也多样化，必须注意到学生十分喜欢网络这种信息获取方式，因此通过适当筛选，也可把网络中与雷达相关的各种资料、图片作为一种辅助教材，进行有效利用，这样一方面可以培养学生自主学习的能力，另一方面也可以充分利用大多数网络资源"图文并茂"、通俗易懂的特点加强教学效果。为了保证一定的学习效率和学习质量，可以给学生提供质量较高的网络资源链接。
另外，开放课程资料无论对于授课教师还是听课学生都是一种宝贵资源，通常都是多年教学经验的结晶，通过借鉴和学习，可以促进授课教师自身进步，以及学生对知识点的理解，弥补单一教学资源的不足。
可以预测到，学生毕业若从事雷达相关技术工作，接触到实际装备后，会发现许多东西并未在雷达原理课程中学到，或课本上并未涉及，感觉到技术上的跳跃性，但是雷达原理课程学习重在教授学生基本原理，只要让学生切实掌握这些基础知识，并经老师培养具备自学能力，就可以在此基础之上根据自己所需进行扩展。但是，在授课过程中应注意扩大学生知识面，这些可通过引入其它教材进行知识扩充，这样学生在今后的自主学习中也可以知道如何获取相关资源。
三、教学方法的选择
(一) 明确与前期所学课程的联系
雷达原理课程涉及多个专业课程知识，如电子线路、信号与系统、数字信号处理等，这正是该课程综合性强的体现。虽然综合性强增加了授课难度，对授课教师提出更高要求，但是通过该课程的学习，可以将学生前期所学课程知识融合贯通，进行巩固的同时加深学生对专业知识应用层面的学习，这也正式该课程重要性的体现。授课教师在该课程上的教学方法上也会与一般专业基础课程有所不同。
一般专业基础课程重在介绍定义或定理、各种变换和公式推导，同时伴随有较大量的习题来巩固这些基础知识，而雷达原理课程更像是科学普及类课程，授课内容基本上是已学专业基础知识的应用，无论是平时习题还是最终考核，主要都是文字记忆类的题目，如发射机、接收机的功能是什么，如何实现目标的自动距离跟踪，等等，这其中涉及的调制、解调，以及闭环控制系统的工作原理等相关知识，学生均已在电子线路、通信原理、自动控制原理等课程中学习。因此从笔者近十年的教学经历看，在雷达原理课程的教学过程中，最重要的就是要明确建立起该课程与以往课程的联系，注意调动学生已有知识来分析雷达工作原理，这样可以获得更好地教学效果。
比如在讲调频连续波雷达可以提供附加的收发隔离这部分内容时，可让学生分析调频连续波雷达混频后信号的频谱(实际为抑制载频的双边带调制，这在通信原理中学习过)；讲解运动目标指示雷达中的杂波对消技术，一阶递归和非递归型、二阶递归和非递归型的特点时，可以和数字信号处理中的有限长冲激响应/无限长冲激响应(FIR/IRR)滤波器内容很好地结合起来；以及等间距等幅馈电的相位扫描天线为何副瓣比较高，以及栅瓣问题，都可以用离散等幅序列的数字傅里叶变换来进行等效分析。这仅是个别举例，正如前述，雷达原理课程本身实际就是多方面知识的应用综合，只要授课教师设计好教学内容，就可以达到该课程的授课目的，学生会对已学知识有更明确的认识，专业素质也可获得提升，而这点并不是单纯硬件实验可以达到的。
目前本科生教育面临的常见问题之一是经过大学四年的专业课学习，学生会对自己能干什么，究竟课堂上学的理论知识能干什么比较迷惑。因此在雷达原理的教学中，只要注意采用合适的教学方法，积极调动学生已有的知识库，可以帮助消除学生的疑惑，并可以激发学生的学习热情。
(二) 重视演示性教学的作用和创新
演示教学是一种直观性非常强的教学手段。在理论教学中，因地制宜地使用演示教学可以增强抽象教学内容的教学效果。雷达原理课程涉及工作原理的内容基本上都比较抽象，有较大的应用演示教学方法的空间。目前在雷达原理课程中，演示教学主要用于雷达发展历史，雷达工作物理基础(发射电磁波、目标反射、雷达接收)等较易展示的部分。笔者通过在国外高等院校进修的经历，以及学习国外知名高校开放课程的课程资料发现，即使是非常抽象的知识点，只要找到合适的展示方式都可以增强直观性，使该知识点易于理解。比如在讲解距离分辨率和角度分辨率时，都可以通过演示的方式说明当目标处于同一距离或角度分辨单元时，回波信号不可分，从而无法区分距离和角度，再如讲解动目标指示雷达中的盲速现象时，也可以通过演示当目标处于盲速时，动目标显示滤波器输出为零，与固定目标相同，来体现盲速的含义，同时也可以对动目标显示滤波器的组成和功能(包含杂波对消和匹配滤波)进行进一步巩固。综上所述，演示教学的创新主要体现在使展示度不强的抽象教学内容具有演示度，使理论教学显得"有声有色"，这需要授课教师能够提炼出知识点的本质和关键所在，因此对授课教师自身的业务水平提出了较高要求。
另一方面，虽然基于硬件的雷达实验，尤其是涉及系统搭建的实验开设难度较大，但可以将课题组一些小型雷达研制过程，或雷达系统外场调试实验过程拍摄下来，制作成幻灯片形式或短片播放，这也可以起到很好的效果。
(三) 积极使用研究性教学方法
通常的教学模式是授课教师几乎占去所有的课堂时间，属于"灌输式"教学，较难检测出学生的听课效果。对于雷达原理课程，教学内容具有很强的介绍性，其特点是已有专业知识的综合应用，学生已基本具备涉及的基础知识，从笔者的经验看，更有必要在教学中积极尝试研究性教学方法，增强教学过程中学生的主动性，加大学生在教学活动中的参与性。例如，笔者在讲解多波束形成技术时，采用小组学习、讨论、展示的方式，让学生以3-4人小组为单位自学数字波束形成技术，并寻找该技术的应用实例，以及相关雷达型号具体举例，最后以小组形式口头展示。在开展过程中，学生相关雷达知识积累有限，授课教师要注意适当引导，提供相关资源，在展示时，要注意纠正学生的错误认识。再如在讲解针对不同雷达系统的雷达方程时，可以抛出问题，让学生自己写出雷达方程，如二次雷达方程的讲解，在解释完二次雷达的工作原理后，让学生写出发射询问信号一方雷达的方程，以及应答器应遵循的雷达方程，这些都可以巩固学生对雷达方程这一重要基本概念的理解，并做到会应用。从该教学方法的使用效果看，学生的积极性有所提高，而且授课教师可以更清楚了解学生的学习状况，进行必要的教学内容调整。
四、结论
本文对大学本科阶段的雷达原理课程教学进行了探讨，以普通高等院校电子相关专业对该课程的教学要求和教学目的为指导，着重探讨如何改进理论教学方法，获得较好地理论教学效果，更好体现该课程与其它相关课程的联系，有效巩固学生的专业知识。文中探讨了如何结合目前资源纬度和广度增加，合理选择除课本外的辅助教材资料，又针对教学方法的选取，提出了若干措施，这些均已经过笔者检验，可以提高雷达原理课程的教学效果。总之，好的教学效果最终可归结为教师的教学能力和专业水平，只要授课教师不断注意在这两方面提升自身，就可以上出精彩的课程。
参考文献：
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[2]赵学军.雷达与ARPA培训的教学改革[J].航海教育研究,2006,2.
[3]黄传波.《雷达原理》课程教学改革与探索[J].时代教育,2012,12.
雷达技术论文篇11
已至耄年的保铮教授是我国雷达研究领域的学术权威，1991年他当选为中国科学院学部委员（院士）。
据了解，雷达目标识技术在上世纪80年代就被美国列为国防关键技术之一，这意味着它是关乎一个国家防御能力的重要技术范畴。同时涉及雷达目标识研究的问题，也一直都是学科中难啃的硬骨头。
因为雷达目标识别是一个交叉方向，除了传统的雷达系统、信号处理之外，还涉及机器学习和模式识别，要通过回波特性分析目标属性。而对于虚假或伪装目标的识别，人们要确定一个基准的门线，以区别判断真实目标与虚假或伪装目标。
“硕博学习期间，我集中研究了高分辨雷达回波特性分析和统计建模。保老师一直很强调物理概念，所以，我们的研究在结合雷达回波特性方面是很有特色的，也发表了多篇高水平的国际论文。”杜兰说。
据悉，杜兰的博士学位论文曾获得全国百篇优秀博士论文奖。但获得博士学位仅仅是迈入研究难题领域的第一步，在接下来的研究中，还特别需要具备最新的机器学习和模式识别方面的知识。
“出于这个原因，2007年9月，我前往美国杜克大学进行博士后访问学习。我所在的Lawrence Carin教授研究小组在有关统计机器学习方面在国际上很有名气，我在该小组做的是基础的贝叶斯统计机器学习研究。”杜兰介绍说。
在杜克大学，学校有一项“Safe Ride”的福利，就是学校为了保障学生安全，晚上可以免费送住在附近的学生、博士后回公寓。那时候杜兰经常工作到凌晨一二点，甚至三四点，独自一人叫SafeRide。时间长了，一个白头发、白胡子的司机认识了她，经常在回家的路上和她聊天，问关于中国、关于科研工作的问题，还说到做科研工作非常辛苦的事。回想起这段小插曲，杜兰印象很深刻。
国外学习交流进修回国后，历经十多年攻关，杜兰带领研究团队在高分辨雷达回波特性分析的基础上，独创性地提出了高分辨回波统计识别框架，对应了一系列由简单到复杂的基于统计建模的识别方法。
这种方法相对于传统识别方法，更适合于雷达目标高分辨回波的特性，在应对噪声、干扰和在线建库方面都更具优势。
此外，为了使雷达目标识别技术满足实际应用的需求，杜兰也是最早将贝叶斯统计学习方法应用于雷达目标识别的学者，重点解决了小样本学习和噪声稳健两个关键性的工程应用问题。相关成果不仅在雷达目标识别方面受到关注，在贝叶斯方法理论研究、图像处理、生物信号分析、智能交通管理等其他应用方面的论文中也多次被引用参考。
“雷达目标识别不仅仅是理论问题，同时也涉及系统工程问题。”在谈到团队项目获奖情况时杜兰介绍说。
“我们在国内首次将目标分类方法应用到了型号雷达系统中，实现了雷达目标识别理论方法的具体应用......”
“一个技术理论方法的实用化是一个不断试验、不断改进的长期过程，可能需要很长时间很多人的努力才能实现。在理论研究时，可能环境的设置都比较理想，但是在工程应用中，实际的系统环境、有限的系统资源和时间分配都与实验室环境不同，利用有限的资源来实现目标识别的功能需要不断地去改进和调试，这才是在应用中最大的困难。这个获奖的项目如果从初期的理论算法研究开始算起，前前后后一共经历了大概有15年的时间。”杜兰说。
杜兰所在的科研团队完成的雷达目标分类技术项目获得了2015年国家技术发明二等奖，为提升我国现有装备的信息获取能力做出了突出的贡献。
据了解，当时因项目需要，杜兰和研究生在一年内需多次去外省某地处理数据，最长的时候要待近1个月。为了保证学校的教学工作，她只能多次往返西安和外场地，行程最紧的时候一周要往返两趟。
学高为师，传承西电学风
“谈不上成就，只能说取得了一些进展，这要十分感谢保铮老师的指导和引领。保老师教会我最基本的科研方法，首先是物理概念，其次才是数学算法，还有归纳总结的能力以及做科研的严谨和仔细。”谈到目前已经取得的成果，杜兰十分谦虚地说。
杜兰认为，对物理慨念的理解很重要！“博士学习期间，保老师通过实际案例的教导使我明白：数学算法固然重要，但更重要的是物理概念，只有牢牢把握住要解决的物理问题，才能用对、用好数学算法。这也是我们团队一直在延续坚守的一种研究理念。”
谈到培养研究生的体会，杜兰表示：“首先要严于律己，以我为表率，高标准，严要求，不断提升自己；其次是对科研能力和严谨科研作风的培养。”“延续着保铮老师对我的教导，我十分重视引导学生从物理层面把握新方法、新概念，不用一味地陷入算法和数学推导。”
杜兰也重视对学生论文的修改，将保铮院士当年一字一个标点修改自己论文的做法用到了她自己的学生身上，帮助学生形成标准、规范的写作习惯。据悉，她的团队一直有着坚持读文章、定期做工作汇报和讨论组会的传统，以此培养学生的归纳总结能力，加强学生之间的交流。
“在报考研究生选择导师时，看到杜老师的介绍，对于如此年轻的老师取得如此大的成就感到很震撼，也因此报考了杜老师的研究生。然而上了研究生之后感到更加震撼，因为感觉不管我们多早来实验室，杜老师都已经坐在实验室开始工作了。”来自学校电子工程学院的研二学生刘彬说。
“我非常重视专家在评审和答辩时提出的意见和问题，不仅在当时会思考回答，事后我也会反复琢磨，我认为这些专家是在帮助我把握自己的科研方向。而相比于称号和奖项，这才是最大的收获。”杜兰说。
“我感觉科研工作贵在坚持，学习和研究雷达目标识别问题很难！一些同学、朋友和学生也问过我，女生做科研工作是不是太苦了？对我而言，雷达目标识别这个研究方向很重要，而我们现在还有很多问题没有解决，做得还不够好。所以，因为喜欢这个学科，对于难题我不会放弃，我有信心攻克它并能做得最好！不觉得有多苦。”杜兰坚定地说。
雷达技术论文篇12
1路面材料和结构性能的监测
中国地质大学朱培民、郭士礼等人针对沥青混合料材料复杂、空间分布随机的特性和浅层近场问题进行了研究，结合实体工程建立了公路工程材料的随机介质模型，研究了随机介质模型参数及其与之相关的探地雷达波场变化规律。研究认为，双相离散随机介质模型不但能较好地模拟沥青混凝土的介质结构，估算等效介电常数，还能借助电磁波的传播特征精确测量相关地质参数，从而为道路工程沥青混凝土路面的质量监测提供理论依据。此外，相关人员借助理论分析、数值模拟和物理模拟实验等手段，研究了在地下隐蔽工程中垂直裂缝宽度不断扩展的情况下，裂缝顶部散射波振幅的变化规律。研究认为：①当裂缝宽度小于第一菲涅尔带直径时，用探地雷达图像无法直接确定裂缝宽度。但是，裂缝顶部散射波振幅会随着裂缝宽度的变大而增强，特别是当裂缝宽度小于1/2第一菲涅尔带直径时，裂缝宽度与裂缝顶部散射波振幅成近似线性关系。②当裂缝宽度约等于第一菲涅尔带直径时，振幅达到极大值。③当裂缝宽度超过第一菲涅尔带直径后，振幅逐渐衰减，然后趋于一个稳定值。此时，从探地雷达图像中可以直接识别裂缝宽度。哈尔滨工业大学谭忆秋、陈凤晨等人研究了雷达监测技术在道路工程中的适用性，分析了路面雷达监测路面厚度的准确性。依据钻芯取样标定了道路结构层厚度检测过程中的精度，并提出了控制误差水平的取芯方法。通过检测实体工程，提出了道路结构病害识别方法，并验证了其可靠性。研究结果标明，高频天线探测的深度比较浅，精度比较高，而低频天线则相反。郑州大学王复明等人研究了材料的复合介电特性及其三相体积比的关系，提出了压实度、空隙率、含水量和沥青含量等技术指标的检测和评价思路，并探索了快速检测沥青混凝土路面面层空隙率和压实度的情况，推导了沥青混凝土路面面层空隙率和压实度的计算方法，编制了沥青混凝土路面面层空隙率和压实度反演的程序SIDTHK。应用该程序检测实际路面的厚度，可以有效提高工程检测的精度。在此过程中，推导了含水率、压实度的反算公式。含水率的反算公式为：.rwGrwwssssssb8011（1）压实度的反算公式为：.0.011wwd（2）式（1）（2）中：εb、εs为现场测试的基层、基层固体颗粒的介电常数；ws为基层材料密度；Gs为骨料比重；rs常取25.9kN/m3；w为试样的含水率。由此可以看出，对于新铺沥青面层，假定沿路线方向沥青含量不变，且沥青混合料中不含水，则沥青混合料的介电常数影响因素主要由固（骨料）、液（沥青）、气（空气）三相比例决定。当沥青混合料被压实时，空气含量减少，沥青和骨料的含量相应增加。沥青混合料的介电常数与空隙率的关系如图1所示。至此，确定了沥青混合料的介电常数与空隙率的关系为：VV＝Ae-Bε.
2无损检测
湖南大学涂文戈、邹银生等人针对雷达波在介质中的传播特性和衰减特性，建立了雷达信号在混凝土介质中传播和衰减的数学模型。基于探地雷达的工作机理，他们提出了针对被接收的雷达反射波信号衰减的补偿方法，并且给出了相应的衰减补偿公式，即：E＝wnEn.（3）wn＝1/γn.（4）.xiTni）（）（ii1nexp（5）式（5）中：αi为传播介质中的衰减因子；T（i）为透射系数。研究标明，采用这种方法对有裂缝、孔洞和混凝土不密实区域的混凝土构件进行雷达无损检测，扫描图像可以较为清晰地显示混凝土构件深部的病害和缺陷
3路基压实质量和病害监测
郑州大学张蓓、王海涛等人针对路面雷达应用技术中存在的不足，开展了路基土的介电特性试验研究。从微观极化机理分析了土介质电磁特性的基本规律，阐述了土介质极化模型的分类和介质介电特性测量方法，从宏观和微观角度研究了路基土的组成成分对路基土介电特性的影响规律。同时，还明确了路基材料干密度、含水量和模量等性能指标与介电特性的关系。研究认为，在28d龄期内，土质试件的介电常数逐渐下降，前期降低速度比较快，7d龄期后衰减趋于平缓，介电常数值开始趋于稳定。同时，路基土的介电特性与压实指标之间有较好的相关关系，路基土介电常数和含水量回归方程的相关系数R2都在0.9以上，介电常数和压实度的相关系数R2都在0.86以上，且回归方程的极值对应值都在最佳含水量附近。在山西省吉河高速公路建设期内，山西省交通科学研究院董立山采用地质雷达分析了路面结构的整体特性。研究人员认为，地质雷达可间接、定性评价路基的压实程度和路基中的空洞病害。
4结束语
目前，在公路工程中，雷达技术已被应用，但技术尚未成熟。现有研究主要从材料与性能测试、大体积结构无损监测、病害诊断3个方面开展，得出的结论是：①雷达测试波的特性、材料介电常数的变化规律可以间接表征路面材料的压实度、空隙率、含水量等指标，为道路工程沥青混凝土路面的质量监测提供理论依据；②在病害区域，可通过测试雷达信号的衰减规律确定大体积结构缺陷的所在位置，并直观描述线性工程的地下空间分布情况。
参考文献
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［3］陈凤晨.路面雷达在沥青路面检测中的应用研究［D］.哈尔滨：哈尔滨工业大学，2006.
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雷达技术论文篇13
文献标识码：A
DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2015.09.006
0 引言
近些年来，随着电子技术的迅猛发展以及雷达新理论、新技术的不断涌现，现代雷达己成为可以测量目标距离、方位、仰角和速度等信息的重要电子设备。由于雷达工作环境日益复杂，如何使雷达在恶劣的环境下，提高其探测目标的能力是人们研究的重点问题。
通常人们采用设计雷达波形（幅度、相位、频率）来提高雷达性能的方法。目前，关于通过雷达波形设计提高雷达检测性能方面有一系列的De Maio等。而传统的滤波器一般只在空域或时域空间内进行信号处理，很多情况下这种一维的滤波器已不能满足实际的需要。空时白适应处理技术，即同时在空域和时域内对信号进行处理，可实现更强的杂波抑制。巴克码具有尖锐的白相关函数，合理的距离分辨率和峰值旁瓣电平。因此，设计空时白适应雷达波形时，可考虑与已知巴克码的相似度约束。
