邓桂福 田耕

摘 要：隨着我国军事力量的不断提升，国家越来越重视雷达技术的研究。在雷达技术中，弹载相控阵雷达系统设计及其信号处理是较为关键的内容，若是这一内容没有处理好，那么就会影响到雷达技术的发展。在这种背景下，如何更好的处理弹载相控阵雷达系统就成为了人们当前关注的问题。本文将据此内容，展开进一步分析。

关键词：弹载相控阵；雷达系统；设计；信号处理；分析

当前，我国已经成为了世界上较强的军事大国，但比起一些超级国家以及发达国家而言，我国仍旧具有许多不足之处。在军事力量不断提升的时代背景下，精确制导武器逐渐成为了较强的武器，并且主导着整个战场的走向[1]。因此，我国应当加强对于精确制导武器的研究，只有这样才能为我国的安全提供保障。在精确制导物理中，雷达系统极为关键，较为优秀的雷达系统能够帮助精确制导武器更好的锁定与追踪目标，从而成功实现对目标的打击。由于本文主要是针对弹载相控阵雷达系统设计以及信号处理问题展开分析，所以接下来将谈一谈如何实现弹载系统的应用[2]。

一、弹载相控阵雷达系统概述

弹载相控阵雷达系统主要应用了时空自适应技术，它目前已经在远程预警机制中得到了较为广泛的普及，越来越多的人意识到了这一系统的重要性，并且将其应用在了实际工作中。弹载相控阵雷达系统不仅能够让精确制导武器更加迅速的切入战场，而且还能够实现较为精准的跟踪与打击，能够大幅度提升国家的军事实力。由于弹载相控阵雷达系统拥有较强的特殊性，所以它在进行工作时，通常都会呈现出较高的工作频段，包括X波段、Ka波段等，从而提升自身的波束指向增益[3]。

二、弹载相控阵雷达系统设计以及信号处理问题的分析

（一）运动过于复杂，难以实现对运动轨迹的校正

现代战场的形势瞬息万变，若是导弹的运动轨迹较为单一，那么很有可能会被拦截，进而难以实现对目标的打击。在这种背景下，导弹战术规避动作的提出，使得各个国家纷纷加强了对导弹运动轨迹的设计，这在一定程度上为雷达系统带来了严峻的挑战，无论是偏航、俯仰或者是加速以及俯冲，雷达系统都应当能够准确识别这些运动轨迹，并对这些运动轨迹加以校正，只有这样才能确保对目标的精准打击。导弹在进行俯冲动作时，不仅会呈现较为复杂的近程杂波，而且还会呈现较为复杂的远程杂波，这都在一定程度上为弹载相控阵雷达系统带来了挑战[4]。由于弹载相控阵雷达系统具有抑制杂波的功效，所以雷达系统应当能够准确识别导弹的具体运动状态，并且实现对其杂波的抑制，但导弹运动轨迹的多变，使得雷达系统抑制杂波的难度进一步加大了，从而为雷达系统的设计以及信号处理带来问题[5]。

（二）杂波距离不一，较为模糊

弹载相控阵雷达系统不需要有太远的工作距离，但是它应当具有较强的探测能力。随着军事力量的不断变革，现代战场的战争模式也在逐渐演变，并且演变成为了今天的先敌发现再施以打击的战争模式。在这一战争模式中，雷达系统发挥着极为关键的作用，它直接影响到战争的可行性，若是雷达系统不具备较高的探测能力，那么极有可能会被敌对国家占据先手，进而失去战略机会。在这种背景下，加强对弹载相控阵雷达系统的探测能力分析就成为了重点内容。由于弹载相控阵雷达系统的性质所致，所以它的模糊范围比起不模糊范围要更加广阔，这就使得杂波呈现距离不一的清醒。经过研究不难发现，非正侧阵的杂波往往存在着非均匀性，特别是前视阵雷达，它具有极强的非均匀性。近程杂波的非均匀性也对雷达系统的设计构成了挑战。比起传统的机载雷达系统而言，弹载雷达系统的视距问题一直都是难以解决的问题，如何解决那些模糊的部分，成为了军事研究部门的重点内容。在瞬息万变的现代战场上，探测能力在很大程度上决定了战场的走向[6]。因此，针对弹载相控阵雷达系统视距较为模糊的问题，国家应当加强对其的关注，并且展开相应的解决工作。目前，解决思路大致可以归类为几种：首先，工作人员可以采用低重频体制。然而低重频会使得设计难度大幅度提升，终其原因是由于低重频会带来更多的测速盲区以及多普勒模糊所导致的，所以只有具备较高技术素养的技术人员团队，才能够实现这一设计，这就对技术人员提出了更高的要求；其次，工作人员还可以设计天线，以此降低近程杂波的回波强度。然而在实际工作中，天线的设计也较为复杂，这都使得设计人员无从下手；再其次，工作人员可以使用三维自适应处理，即“方位，俯仰以及时间”。然而这种设计方法不仅难度较大，而且缺乏样本，所以它的应用范围也受到了一定限制，虽然技术人员还能够通过俯仰维预滤波进行对近程杂波的抑制，但是这种方法需要许多先验信息，所以也难以实施；最后，工作人员还可以直接数据域，这种自适应处理方法具有较强的优越性，它能够有效解决雷达系统视距模糊的问题，并且实现对杂波的抑制。然而这种方法也有着一定的限制条件，那就是它会导致系统的自由度下降，且测角与测速的性能也会显著下滑。综上所述，针对弹载相控阵雷达系统视距模糊的问题，技术人员应当结合实际情况，展开设计，从而确保雷达系统能够具有较高的探测能力，实现系统的可行性。

（三）雷达系统的工作模式及其实时性

空时自适应处理可应用于多种模式，包括跟踪模式以及扫描模式等，无论是应用于哪种模式，都能够有效提升系统的可行性以及全面性。然而在实际工作中国，空时自适应处理未能够充分发挥自身的价值，这是由于它的计算较为复杂所导致的。在扫描模式中，雷达系统将会耗费极为庞大的计算资源，这会对系统造成一定的负担。因此，工作人员应当加强对弹载相控阵雷达系统处理器的研究，确保雷达系统能够具有较强的反应能力，只有这样才能够实现对高机动能力目标的追踪，进而确保自身的可靠。此外，弹载相控阵雷达系统在进行对目标的跟踪时，还应当能够对先验信息进行分析，从而大幅度缩小对目标的搜索范围，将运算量降至最少，从而降低最自身的实时性要求。因此，工作人员还应当加强对实时处理器的探究，确保处理器结构较为完善，只有这样才能让系统具备与时俱进的处理能力。

结束语：

弹载相控阵雷达系统设计以及信号处理的问题，需要技术人员的携手并进，技术人员应当加强对其的关注，并解决这些问题。

参考文献：

[1]崔元军，邹卫文，张斯滕等.基于互逆光纤色散的微波光子雷达系统设计和实现[J].光子学报，2017，46（12）：189-196.

[2]陈天琪，杨浩，戴志伟等.24 GHz FMCW车载测距雷达系统设计[J].电子技术应用，2016，42（12）：37-40.

[3]孙国梁，张广磊，郭维娜等.通道失配对阵列雷达处理性能影响建模仿真[J].计算机仿真，2016，33（7）：35-39.

[4]廖洪健.基于软件无线电思想的雷达系统设计探究[J].科学与信息化，2016（30）：24，26.

[5]王磊，赵海宾，余继周等.主被动结合激光雷达系统设计与性能仿真[J].红外与激光工程，2015，44（z1）：68-72.

[6]谢奇峰.反辐射导弹识别与告警系统设计[J].火力与指挥控制，2017，42（9）：166-170.

作者简介：

邓桂福（1983.1.10），男，汉族，四川遂宁人，硕士，工程师，研究方向：雷达系统/雷达信号处理.

田耕（1984.7.8），男，汉族，重庆巫山人，本科，工程师，研究方向：雷达射频微波方向，科研项目管理.