肖琪酩 朱麗 曹宇航
摘 要:隨著科學技術的進步,新的雷達技術也在不斷的發展,日趨完善,其中雷達測試系統就變得更加重要,新的雷達測試系統需要具有綜合化、模塊化、智能化、網絡化的特點,才能夠滿足現在對于雷達的需求。文章分析了現在雷達系統對于新雷達測試系統的要求,并且從四個方面對于新的雷達測試系統進行了展望。
關鍵詞:雷達;特點;測試系統
中圖分類號:TN95 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)36-0185-02
1 概述
現在社會的發展,對于雷達的應用更加廣泛,雷達的測試系統對于雷達來講尤為重要,雷達測試貫穿著雷達的設計、生產、調試與使用的每一個階段。能夠保證設計的合理性,同時能夠節約成本,提高雷達的自我調整能力,讓雷達能夠始終保持在一個最佳的工作狀態之中,充分的發揮雷達作用。雷達的測試內容也很廣泛,除了對單個的元件功能進行測試之外,還需要對于雷達的性能與指標進行嚴格的測試,從而保證雷達的正常運行。
2 現代雷達系統特點以及要求
隨著高科技戰爭的出現,雷達面臨著各個方面的干擾,其中包括了電子干擾、隱形飛機、低空突防與反輻射導彈等等方面的威脅,這些都對雷達的生存造成了嚴重的阻礙。為了能夠適應現在多樣的電磁環境,保證能夠獲取更多的信息,現代的雷達使用了先進的微電子技術、計算機技術以及信號處理技術,使得現在的雷達系統有著以下的特點。
第一就是雷達系統更加完備,性能也大幅度的增加,現在的雷達需要更加的完備,對于性能要求也更高,就像是在雷達相控陣中,使用了其相控陣技術,雷達的坐擁距離也就更遠,其精準度也更高,能夠實現對于更多目標很多參照物的連續追蹤與測量。合成孔徑雷達也是一種新的型號,主要是利用先進的信號處理方式,對于目標的微波成像的雷達系統,實現全天候、大范圍、高分辨率的檢測與測量。逆合成孔徑雷達能夠實現對于空間目標的清晰展現,這就大幅度的提高了雷達的測量性能,也大大的擴展了雷達的使用功能。
第二就是雷達的抗干擾能力更強,同時對于抗隱身功能、抗偵查功能與抗摧毀功能都有所加強,雷達在一個復雜的電磁環境中,需要準確的找到測量目標,現在的雷達系統在很多的方面都已經做出了改進,在使用頻率的技術上、使用數字波束形成的技術上、自適應消除技術上面都能夠提高雷達的抗干擾能力,也是對于雷達工作穩定的一個大大的幫助。采用一些較為復雜的信號與調解方式,對于頻率的分集技術來降低信號的截獲,同時也能夠大大提高雷達的反隱身能力。隨著現在微電子技術的進步,雷達將摧毀打擊的需要,現在的雷達系統一般都會采用一種模塊化的結構,這種結構需要大規模的集成電路進行配合,能夠提高社會的實用性,而且還能夠采用多種技術,保證自己生存的能力。
第三就是雷達的網絡使用與傳感器進行融合,對于現在的雷達網絡,使用傳感器進行多種信息的融合,在軍事方面有著以下的幾個優勢,首先就是提高了自身系統的生存能力與可靠性,通過互聯網的技術,將每一個的系統都進行有效的分散,在某一個系統受到干擾與攻擊的時候,還會有其他沒有受到攻擊的部門提供信息,讓整個系統能正常的運行下去。同時還擴展了空間與時間的覆蓋范圍,通過多個雷達共同作用的區域,擴展整個雷達系統的覆蓋范圍,增加了系統的整體監視能力與目標檢測效率,多個雷達進行交替工作,提高系統的整體時間與空間的檢測范圍,是另一大作用。其次就是提高了雷達使用的可信度,減少了雷達檢測信息模糊的程度,更多的雷達對于同一個目標進行確認偵測,其目標的不確定性就降低了,有效的提高了偵測的可信度,也提高了對于空間的分辨率,多種雷達進行協同工作,其效率遠比一個雷達高很多,也能夠比單一雷達設備獲得更高的分辨率,同時可以改善目標的位置,支持武器攻擊與防御,可以說進退自如。最后就是增加了空間的維數,以現代的通信技術為基礎,對于不同平臺進行支持,對于不同體質的雷達進行合作,運用傳感器進行信息的融合,搜集多種數據,對目標提供一個綜合的評定,是現在雷達在系統上最為基本的特點。
3 雷達測試系統發展方向
隨著現代化測試技術的發展,新的雷達技術也必將會綜合化、模塊化、智能化、網絡化,將這幾個方面都結合在一起,就需要在四個方面上進行融合。第一方面就是一體化,各種不同的平臺,不同的體制構成了一種新的網絡探測系統,這就決定了現在用于保障與測量的系統,需要更加的完備且優化。雷達的自動化檢測系統需要標準化、系統化的技術,從雷達的內部結構上面加強各個部門的配合,將測試的任務與其他功能進行結合,最大限度使用現有的系統資源,持續性的優化總體效率。現在的雷達一體化主要是四個部分,分別是測量、控制、通信以及計算機,將這四個部分保證其完整性與獨立性,消除每一個部分之間的隔閡,將測試技術與控制技術進行結合之后,將其互為依托,以計算機為核心,以現在通信為支持,構建起一個完整的新型雷達測控技術。
第二方面是虛擬的儀器技術,現在的計算機技術與數字信號技術得到了飛速的發展,硬件設備進行軟件化,已經成為了現在電子設備發展的基本要求,同時軟件的影響力一點沒有減少,將其滲透到現在測試儀器以及相關技術之中,現在的測試儀器發展主要是以軟件為核心的,將現在的計算機技術與傳統的儀器技術進行結合,從而構成一種新的虛擬儀器系統。虛擬儀器就是通過軟件來進行編程的,將各種不同的組件靈活的組合到一起,從而實現某一種特定的功能,構成以計算機為核心的儀器系統。與傳統的儀器相比,虛擬儀器在雷達系統中有著很多優點,首先,具有著強大的數據處理能力,結合現代計算機的處理技術,與強大的硬件背景,突破傳統儀器的數據處理局限,其在顯示與儲存方面都有著擴大,同時數字信號技術也更加的豐富與完善,讓虛擬儀器能夠更加準確的處理數據。其次是利用了現在計算機豐富的軟件資源,實現了很多儀器硬件軟件化,節省了大量的物資,增加了系統的靈活性,減少了因為傳統儀器計算問題所帶來的差異,通過軟件技術與相關的算法,實時的對于測試數據進行分析與處理,通過圖形用戶界面,做好真正的人機互動。最后就是使得開發與維護的費用都大大降低,其系統的組建時間也大大縮短,當需要增加新的測試功能的時候,只需要增加軟件模塊或者是硬件模塊,縮短系統的更新時間,而且可以幫助系統擴展,應用軟件不像傳統儀器會出現一些元器件老化的問題,這就節省了一筆維修費用,延長了設備的使用壽命。
第三方面是網絡的測試技術,現在雷達系統的網絡化趨勢不可逆轉的,需要指揮中心不僅能夠在任意時間獲取任何一部雷達的數據,還需要對于系統進行遠程的監控,保證作戰設備的可靠。現在計算機技術為雷達自動化帶來了革命性變革,網絡技術在這個基礎上面呈現了另一種發展方向,測試個體在網絡中擔當著節點的角色,信息可以通過網絡傳輸到任何區域,節約了大量的布線,也擴大了檢測范圍,極大的便利了雷達系統的擴充。現在網絡技術的變革給雷達系統平臺帶來了變化,也更好的實現了個體之間的資源共享,一個測試節點所采取的數據可以發布到很多計算機節點,綜合不同的測試服務器與專家系統,對于系統共同完成分析,并且把分析的結果進行共享,通過每一個瀏覽器反饋給指揮中心。隨著計算機技術發展,計算機網絡測試系統在新的雷達平臺系統中應用更加廣泛,也帶來了巨大的利益。
第四方面是智能傳感器的信息處理,因為軍用的雷達系統所處的工作環境比普通環境更加惡劣,存在著很多隨機性的干擾因素,為了能夠讓雷達系統變得更加可靠,提高其診斷故障的效率,以人工網絡為代表的智能傳感器信息技術與多傳感器融合必將會得到廣泛的應用。多傳感器融合實際上是對于人腦的一種模擬,在進行雷達工作性能檢測的時候,各種傳感器提供的信息是具有不同的特征的,多傳感器仿照人腦處理信息的過程,把每一個傳感器上的時間與空間都進行分離檢測,產生對于雷達系統一致性的解釋,克服單個傳感器的不確定性與局限性,提高了整體測試系統的有效性能。
4 結束語
總之,在電子技術與信息技術的基礎之上,新的雷達系統成為了現在雷達安全運行、準確操作的前提,也是處于戰備狀態的保證。為了讓我國的雷達技術體系能夠適應未來的武器系統要求,滿足新時期的戰略需要,要跟上國際形勢,從我國的國情出發,走具有我國特色的強軍路線,研制出我們自己的新型雷達測試系統。
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