宽带DBF SAR/MTI雷达典型工作模式设计

合成孔径雷达作为一种无线电装备,也必然遵循从模拟到数字再到软件化这样的发展道路。数字阵列SAR/MTI系统采用数字化、软件化处理取代硬件实现,具有许多常规SAR/MTI系统所不具备的优势。回顾了数字波束形成技术(DBF)与合成孔径雷达(SAR)逐步结合的技术发展进程,讨论DBF在SAR系统的典型应用模式及性能与功能的提升。最后建议我国急需开展宽带DBF体制SAR/MTI系统技术研究,使DBF体制的SAR侦察监视技术从跟踪走向创新,从而为下一代战场侦察监视雷达奠定技术基础,实现情报获取效率的有力提升。     

宽带DBF SAR/MTI雷达典型工作模式设计

合成孔径雷达作为一种无线电装备,也必然遵循从模拟到数字再到软件化这样的发展道路。数字阵列 SAR/MTI系统采用数字化、软件化处理取代硬件实现,具有许多常规 SAR/MTI系统所不具备的优势。回顾了数字波束形成技术（DBF）与合成孔径雷达（SAR）逐步结合的技术发展进程,讨论DBF在SAR系统的典型应用模式及性能与功能的提升。最后建议我国急需开展宽带 DBF体制 SAR/MTI系统技术研究,使DBF体制的 SAR侦察监视技术从跟踪走向创新,从而为下一代战场侦察监视雷达奠定技术基础,实现情报获取效率的有力提升。     

一种新的MIMOSAR/MTI空时等效重构方法

多输入多输出合成孔径雷达(MI MO SAR)是一种新体制的成像雷达。针对高空高速平台的SAR系统方位向口径(或方位向分辨率)和作用距离的设计矛盾,采用MI MO体制有效地解决了PRF设计的问题。并针对多通道MTI模式提出了一种新的MI MO SAR空时等效重构方法,使得系统有效地兼顾了SAR模式和MTI模式。与常规的SAR/MTI系统相比,MI MO SAR/MTI系统在SAR模式下可以实现远距离高分辨率宽观测带成像;在MTI模式下,可以实现远距离运动目标探测,且具有高的运动目标检测性能和定位精度。     

一种机载宽带数字阵列SAR成像优化方法

机载合成孔径雷达（SAR）利用雷达与目标的相对运动,将尺寸较小的天线用数据处理的方法等效合成较大的天线孔径的雷达。随着雷达阵列技术的发展,机载数字阵列SAR成像技术得以工程应用。但因宽带数字阵列的时延补偿带来了带宽损失,在SAR成像过程中用于脉压的调频斜率须进行一定的优化,才能得到更好的成像效果。本文首先介绍了数字阵列SAR雷达的时延和相位补偿方法以及因时延补偿带来的调频斜率的变化,其次针对调频斜率的失配对脉压结果的影响分析及其内在原因,最后结合飞行试验和地面试验数据对宽带数字阵列SAR成像优化方法进行了验证。该方法对数字阵列SAR雷达成像优化具有一定意义。     

MIMO雷达信号模型

介绍了为改善雷达性能的一种新概念雷达模型,即多输入多输出(MIMO)雷达,他利用了目标雷达截面积(RCS)在方位上的闪烁。描述了多功能数字阵列雷达如何在常规和MIMO模式下工作的情况。用数字阵列实现强聚焦发射波束(如用于跟踪)和宽的发射照射波束(如用于搜索)。最后试验验证了全景MIMO阵列的优势性能,并给出了MIMO雷达的发展前景。     

数字阵列雷达在空域抗干扰方面的优势和局限性分析

分析了数字阵列雷达在空域抗有源干扰方面的优势,提出了一种适用于地面数字阵列雷达系统的综合抗干扰方法,该方法基于同时接收数字多波束的处理架构,能够在抗干扰的同时改善对低空飞行目标的测角精度。文中结合外场试验结果和实测数据进行了验证分析,还从现代雷达电子战的角度对数字阵列雷达的空域抗干扰的局限性进行了分析,以期望对新体制数字阵列雷达在抗干扰方面的优势和面临的挑战有一个更加全面的认识。     

无人机SAR/MTI侦察技术中若干问题的探讨

本文介绍了国外无人机SAR／MTI雷达研究现状和发展方向,列举了X、Ka,Ku三种频段SAR／MTI雷达主要技术指标,重点从工程实现的角度对SAR／MTI雷达技术中若干问题进行了探讨,包括无人机、SAR的成像模式和MTI兼容技术、频段选择、SAR成像实时数据的传输方式、惯导系统、最后讨论了成像算法。     

雷达数字化收发系统芯片设计与实现

在数字阵列雷达系统发展过程中,数字T/R组件设计一直是研究的重点。传统的数字T/R组件设计方法大都是微波和数字独立设计,无法进一步提高雷达系统集成度。针对这一问题,论述了一种基于微系统封装技术的雷达数字T/R组件设计方法,在自主设计的微波及数字芯片基础上,通过仿真建模分析,将低噪声接收、收发变频、模数/数模转换、数字下变频,以及直接数字频率合成等功能集成在一个系统封装上,形成了一个单片雷达数字化收发系统芯片。经测试,该雷达数字化收发系统芯片性能指标满足数字阵列雷达系统要求,研究成果已在某数字阵列雷达试验系统中成功应用。     

数字阵列雷达的发展与构想

雷达阵列技术的不断进步促进了数字阵列雷达的诞生与发展。对数字化雷达演进及其发展进行了评述,详细分析了数字阵列雷达的系统结构、典型特点、性能优势、演进过程和发展现状。最后,提出了数字阵列雷达未来发展的构架。未来数字阵列雷达将由高度集成的微波子系统加高性能的运算处理平台组成。随着技术的不断进步,未来数字阵列雷达必将朝着通用、灵活、高性能、低成本方向快速发展。     

机会数字阵列雷达系统初探

机会数字阵列雷达是以数字阵列雷达为基础,采用无线通信技术发展起来的一种新概念雷达。本文介绍了全数字化机会数字阵列雷达的基本原理、关键技术、突出优点和研究状况,给出了系统和各关键组成部分的框图,并对影响雷达系统性能的部分指标做了定性探讨和定量估算,证明了机会数字阵列雷达概念的可行性。     

数字阵列雷达技术在舰载综合射频系统中的应用

介绍了未来舰载综合射频系统、数字阵列雷达的构成以及工作原理,详细阐述了数字阵列雷达技术应用于舰载综合射频系统的优越性,同时也说明了数字阵列雷达在当前所需克服的一些问题,最后展望了应用数字阵列雷达技术的舰载综合射频系统的发展趋势。     

基于FPGA多通道多带宽多速率DDC设计

数字阵列雷达的核心内容之一是单元级回波信号中频或射频数字化后,在数字域进行幅/相加权实现接收数字波束形成,并具有灵活的波束调度和更好的抗有源干扰的性能,基于多通道数字化接收机的数字阵列模块是数字阵列雷达的关键模块。论述了数字阵列模块内部基于FPGA的多通道、多带宽、多速率数字下变频设计,包括方案设计、仿真设计和工程化设计,同时给出了设计结果,该设计方法可应用于多通道数字化接收机设计。     

数字T/ R 组件自动测试系统的设计

数字T/ R 组件是数字阵列雷达的重要组成部分,由于其集成度高、测试项目多,所以在研发生产中需要使用自动测试系统。文中针对数字T/ R 组件的测试需求,介绍了一种自动测试系统,内容包括硬件设计方案、参数的测试方法以及系统集成和试验,该系统已应用于数字T/ R 组件的测试。     

数字阵列雷达及其进展

数字阵列雷达是一种接收和发射波束都以数字方式实现的全数字相控阵雷达。由于数字处理所具有的灵活性,数字阵列雷达拥有许多传统相控阵雷达所无法比拟的优越性。本文对数字阵列雷达及其研究进展进行了评述,主要介绍数字阵列雷达的基本原理、关键技术、研究进展,并对数字阵列雷达的应用前景进行了分析,提出了数字阵列雷达发展应考虑的一些问题。     

DAM自动测试系统的研制

数字阵列雷达是近几年发展迅速的一种新型相控阵雷达,其中,数字阵列模块是数字阵列雷达的关键核心部件之一。针对数字阵列模块的大批量生产以及测试难点,需要专门研究数字阵列模块自动测试技术。详细介绍了 DAM 自动测试系统的功能组成、系统硬件及测试软件设计,尤其是 DAM 通道数字化接收性能指标的数据分析处理方法。目前系统已经成功应用,具有测试效率高、测量结果准确、操作简易等特点,有效地解决了 DAM 批量生产测试需求,具有较大的社会效益和经济效益。     

数字相控阵雷达发射多波束特性研究

开展了数字相控阵雷达天线发射多波束的基础研究工作：首先阐述了发射多波束的基本工作原理,研制开发了数字相控阵雷达发射同频多波束的测试系统,并对发射多波束工作状态下天线的基本特性（如驻波特性和波瓣特性等）进行了研究和测试,通过实测数据与仿真结果的对比,验证了发射多波束的正确性和可行性,为数字阵列相控阵雷达未来的发展,实现雷达/电子干扰/通讯等同时多功能、共口径提供了技术支持。     

数字阵列雷达系统的BIT设计

随着现代电子技术的发展,数字阵列雷达已从概念、关键技术研究、实验系统研究转到工程化实用化阶段。同时数字阵列雷达的高集成度给测试和维修带来一定的难度,本文结合某型数字阵列雷达的测试性设计,给出了一个典型的数字阵列雷达BIT设计方案,该方案在实际运用中获得了较好的评价。     

数字阵列雷达数字收发ASIC芯片设计

数字收发电路主要功能为实现模拟中频/射频信号到数字基带信号的变换以及利用数字合成方式产生模拟中频/射频信号,广泛应用于通信和雷达的收发系统中,低功耗、高集成的数字收发电路设计也一直是数字阵列雷达数字T/R组件设计中的一个关键技术。文章介绍了一种具有完全自主知识产权的单片雷达数字收发ASIC芯片的前端设计,包括芯片结构设计、各子模块设计(ADC/DAC/DDC/DDS),给出了设计及仿真结果,该芯片在SMIC 0.18微米工艺下成功流片,经测试,芯片指标达到设计要求。     

机会阵雷达系统架构与关键技术分析

机会阵雷达是一种以数字阵列雷达为基础、采用阵元共形随机分布和无线通信技术的新概念雷达。与传统雷达相比,其在隐身性、角分辨率、可重构性、鲁棒性、生存能力、低成本实现等方面有着显著的优势,因此在军事上有着广阔的应用前景。以"机会性"概念为核心,介绍了机会阵雷达的基本原理、系统架构和关键技术。并针对系统的技术瓶颈进行了深入分析,给出了现有技术条件下的解决方案。最后对机会阵雷达的优势和应用前景进行了展望。     

应用于数字阵列的多通道波形产生系统设计

直接数字频率合成（DDS）是数字阵列雷达（DAR）实现收发数字波束形成的关键技术之一。给出了一种基于DDS技术的多通道波形产生系统的设计方案,该方案在25cm×12cm的PCB板上实现了波形产生、波形捷变与幅相控制的系统集成设计。该系统能同时产生16路频率、幅度和相位独立控制的中频雷达信号,满足数字阵列雷达对收发阵列单元的高集成度、小型化、低成本和多功能的要求;系统实现的主要技术指标为：信号带宽1～120MHz可变,通道隔离度大于60dBc,窄带脉内信噪比大于65dBc,满足数字阵列雷达技术指标的要求。