卿海 錢俊輝
摘要:經(jīng)濟水平及技術(shù)水平的提升,使得我國綜合國力得到增強,在該形勢下我國通信技術(shù)及雷達技術(shù)都得到了完善和優(yōu)化,并衍生出通信化雷達探測技術(shù),在各大領(lǐng)域都取得了很好的應(yīng)用效果,加快了我國社會發(fā)展。我國軍事領(lǐng)域、氣象領(lǐng)域、航空領(lǐng)域等都直接關(guān)系到我國綜合國力提升,故也應(yīng)用到了通信化雷達探測技術(shù),提高了我國綜合國力及國際競爭力,讓我國在國際上的地位越來越高,相應(yīng)的影響力及重要性也越來越大,由此可見通信化雷達探測技術(shù)的重要性。對此,本文根據(jù)相關(guān)文獻,對通信化雷達探測技術(shù)進行了詳細分析。
關(guān)鍵詞:通信化雷達探測技術(shù);技術(shù)原理;應(yīng)用分析
通信化雷達探測技術(shù)實質(zhì)上是通信技術(shù)和雷達技術(shù)的綜合,因此具有雷達技術(shù)和通信技術(shù)的各項功能,實現(xiàn)了探測多元化,諸如超聲波定位功能、無線通信功能等,故不僅能夠應(yīng)用于航空領(lǐng)域,還能夠應(yīng)用于軍事領(lǐng)域及氣象領(lǐng)域等,使得高空交通運輸效率得到了提升,更在很大程度上提高了國家的海陸空安全防護質(zhì)量、氣象實時監(jiān)測質(zhì)量。進一步證實了通信化雷達探測技術(shù)對于我國社會發(fā)展來說起到至關(guān)重要的推動作用,理應(yīng)得到重視及觀眾。所以下文先簡單分析了通信化雷達探測技術(shù)的應(yīng)用原理,然后在該基礎(chǔ)上分析了通信化雷達探測技術(shù)的具體應(yīng)用。
1通信化雷達探測技術(shù)的應(yīng)用原理
主要包括了雷達通信、雷達導(dǎo)航兩大技術(shù)功能,具體應(yīng)用原理如下:
1.1雷達通信原理
雷達通信技術(shù)是由雷達系統(tǒng)與通信技術(shù)結(jié)合而成,該技術(shù)應(yīng)用過程中會涉及到雷達、發(fā)射機、接收機、通信處理模塊等的使用,能夠接收、分析和傳輸無線電磁波信號,最終實現(xiàn)雷達通信。雷達通信的快速發(fā)展不僅提高了信號傳輸?shù)男?,還實現(xiàn)了雷達種類多樣化、信號傳輸通道多樣化,諸如相控陣、激光及量子都是當下應(yīng)用頻率較高的雷達類型[1]。
其中相控陣雷達通信系統(tǒng)的信號傳遞載體為小型天線陣面,主要功能在于通過雷達通信接收、分析和傳輸電磁波信號,然后在該基礎(chǔ)上利用空間內(nèi)的戰(zhàn)機、氣象衛(wèi)星、航天飛行器等實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、信號傳遞等。此外,還可以利用通信處理模塊處理空間反饋回來的信息,并將信息傳遞到地面雷達系統(tǒng)中。
1.2雷達導(dǎo)航原理
雷達導(dǎo)航實際上就是一種精確定位技術(shù),其原理在于利用多普勒效應(yīng)對航空器精確定位,與傳統(tǒng)的氣象衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)相比定位更加準確,并具有很強的先進性及進步性特點,能夠?qū)崿F(xiàn)無限電磁波導(dǎo)航。雷達導(dǎo)航在通信技術(shù)的支持下還能夠?qū)崿F(xiàn)信號及數(shù)據(jù)信息的共享,讓信號能夠在不同設(shè)備之間傳遞,從而實現(xiàn)空間設(shè)備與地面基站之間的相對運動[2]。
因為不同雷達系統(tǒng)的電磁波頻率不同,導(dǎo)致所接收的信號不同,所以在應(yīng)用雷達導(dǎo)航技術(shù)時需要對不同的信號進行對應(yīng)的數(shù)學(xué)運算,然后結(jié)合地面基站坐標精確地定位。激光雷達是導(dǎo)航雷達過程中應(yīng)用頻率最高的導(dǎo)航方式,不僅具有導(dǎo)向性好的特點,還具有分辨率高和抗干擾性強等特點,是雷達導(dǎo)航技術(shù)下的定位會更加精準。
2通信化雷達探測技術(shù)的具體應(yīng)用
2.1雷達通信的應(yīng)用
雷達通信實際上就是雷達技術(shù),是通信化雷達探測技術(shù)的基礎(chǔ),主要應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,不僅能夠完善相應(yīng)的雷達系統(tǒng),還能夠保證和國家的國防安全,例如可以應(yīng)用于軍事探測、象航空母艦自動定位、戰(zhàn)機雷達通信及潛艇雷達通信等領(lǐng)域,實現(xiàn)了實時監(jiān)測個實時傳遞信息,故能夠?qū)崟r探測氣象變化、不明敵機和電磁波等,從而幫助相關(guān)工作人員快速發(fā)現(xiàn)和解決各種艦艇與沿海航線安全問題。戰(zhàn)機雷達還能夠精準定位探測目標的和了解敵機動態(tài),這為指揮中心的作戰(zhàn)策略制定提供可靠依據(jù),諸如提供其他潛艇坐標信息、防空雷達數(shù)據(jù)信息,這些都對戰(zhàn)爭戰(zhàn)略布局即調(diào)整等起到了積極作用[3]。
此外,相控陣雷達的應(yīng)用還能夠促進軍事通信領(lǐng)域和量子雷達技術(shù)發(fā)展,并被逐漸普及到氣象領(lǐng)域,以實現(xiàn)自動化和實時探測氣候變化,例如可以利用雷達天線、接收機等傳輸氣象信息,包括氣流、溫度等信息,然后由終端控制室進行特定分析,最后得出高精準度的氣象變化情況,達到準確預(yù)告氣象的目的。
2.2雷達導(dǎo)航的應(yīng)用
雷達導(dǎo)航技術(shù)也是通信化雷達探測技術(shù)體系的組成部分,主要應(yīng)用與航空領(lǐng)域,其應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)精準測距和定位,主要原理在于利用航天器進行測距與精確定位,然后對測距器、多普勒導(dǎo)航系統(tǒng)、空間航天器等設(shè)備進行協(xié)調(diào)工作,以保證不同設(shè)備及系統(tǒng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)信號的實時傳遞、接收和分析,從而快速測量距離[4]。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),有超過80%以上的船舶都安裝了雷達導(dǎo)航,其目標不僅在于精準定位,還在于探測船舶周圍的物體,包括海岸、橋墩和船只等,以通過雷達顯示的回波信息確認各類物體之間、船舶之間的距離,然后警告和預(yù)判是否障礙物,并提前規(guī)避障礙物,從而保證船舶安全。船舶領(lǐng)域應(yīng)用雷達導(dǎo)航,能夠在實現(xiàn)航行避讓的同時,增加船舶定位功能、進出港引航功能、目標告警功能等,這些功能都能夠快速發(fā)現(xiàn)危險信號,從而幫助相關(guān)工作人員快速制定危險處理措施及風險預(yù)防策略,有效確保船舶運行安全[5]?,F(xiàn)如今,雷達導(dǎo)航在GPS定位技術(shù)、AIS設(shè)備等的支持下完善了航線規(guī)劃功能、船舶碰撞規(guī)避功能等,大大提高了海上航線的安全性及運行效率。
2.3通信化雷達探測技術(shù)的綜合應(yīng)用
簡單來說就是雷達通信技術(shù)與雷達導(dǎo)航技術(shù)的綜合應(yīng)用,都在國防領(lǐng)域、軍事領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,并取得了良好的應(yīng)用效果。例如,應(yīng)用于軍事領(lǐng)域能夠完善軍用雷達系統(tǒng),有效提高了軍事作戰(zhàn)的精確性與機密性,并實現(xiàn)了對軍事裝備的實時控制和監(jiān)測。
結(jié)語
總之,通信化雷達探測技術(shù)是雷達技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物,也是一種新型雷達技術(shù),具有很高的保密性、精準性和先進性特點,所以通信化雷達探測技術(shù)的應(yīng)用能夠促進航空、軍事等各大領(lǐng)域進步及發(fā)展。此外,通信化雷達探測技術(shù)還是雷達通信技術(shù)與雷達導(dǎo)航技術(shù)的融合,所以實現(xiàn)了功能多樣化、通用化和系統(tǒng)化,大大提高了雷達的可靠性與精確性,促進了量子通信技術(shù)及雷達技術(shù)的良性發(fā)展。因此,上文基于對通信化雷達探測技術(shù)及其重要性的了解,從雷達通信及雷達導(dǎo)航兩大方面分析了通信化雷達探測技術(shù)的應(yīng)用。
參考文獻
[1]施龍飛,全源,范金濤,等. 通信化雷達探測技術(shù)[J]. 雷達學(xué)報,2020,9(6):1056-1063.
[2]何勵勵. 高鐵毫米波通信與雷達探測波束賦形技術(shù)[D]. 四川:西南交通大學(xué),2017.
[3]楊云飛,馬曉巖,楊瑞娟,等. CPM-LFM雷達通信一體化共享信號探測性能研究[J]. 空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)報,2017,31(3):157-161.
[4]李曉柏,楊瑞娟,程偉,等. 新的互補序列在雷達通信一體化中的應(yīng)用[J]. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù),2021,43(3):693-699.
[5]侯艷麗,周安敉,郭鑫. 基于預(yù)編碼的正交頻分復(fù)用雷達通信一體化信號設(shè)計[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程,2021,21(2):611-615.
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