雷达目标特性数据建库及其在雷达检验中的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2021-12-14
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雷达目标特性数据建库及其在雷达检验中的应用研究

于李洋 1 熊波 2 朱国策 2

1 海军装备部 北京 100073

2中国舰船研究设计中心 湖北武汉 430064

摘要:在当前社会,雷达在军事方面占据重要地位,其实获取信息数据的基础,基于此,国家加强对相关技术层面的研究。随着研究深入,提出了构建雷达目标特性数据库的设想,经过实践探索,该数据库得以面世,目前该数据库在雷达检验及目标识别等方面发挥了重要作用。

关键词:雷达目标特性数据库;雷达检验;应用

引言:所谓的雷达目标特性便是描述目标具有特征的信息,其具体包括以下内容,例如目标的位置数据及运动状态,以及目标的大小等。这些数据利用雷达可获得全面准确的掌握,具体来讲,雷达目标特性便是借助雷达系统对目标进行探测、跟踪及是被,从而获取得到的相关信息。雷达目标特性是电子装备论证及设计等过程的重要参考依据,随着科技发展,雷达目标特性得到更为广泛的应用。因此构建雷达目标特性数据库有重要价值,通过相关系统的分工合作,有效对相关信息进行整合,从而促使雷达目标特性在电子装备检验场等方面作出更大贡献。

1雷达目标特性数据库建库构想

1.1雷达目标特性数据库的基本组成

雷达目标特性数据库是由软件和硬件共同构成的系统,实际应用过程中,需要软件和硬件共同发挥作用,如此才能保证雷达目标特性数据库充分发挥价值。具体俩看,该系统主要由目标特性数据库、检验过程重现分析系统、目标特性分析系统及雷达中频录取分系统和雷达终端视频录取分系统等组成。各分系统之间有效配合,分工合作,用千兆以太网进行连接。各分系统的功能如下,目标特性数据库主要对收集的特性数据进行存储,检验过程重现分析系统可以重新模拟目标特性录取的检验过程,而目标特性分析分系统可以对目标特性进行详细分析,另外雷达中频录取分系统和雷达终端视频录取分系统库乐队雷达目标的特性进行提取,并对雷达中频信号进行采集[1]

1.2雷达目标特性数据库的主要功能

通过构建该数据库可助力相关人员实现对各型号的雷达系统中频信号进行采集,从而通过收集得到的信息提取目标特性。同时此数据库可通过搜索功能,实现信息迅速检索,同时借助数据库的支持,尽快实现数据更新。另外该数据库具备现场输入目标外形数据的功能,从而对雷达目标特性进行分析。且实现对雷达目标特性的调用,通过专用接口,可对相关检验过程进行动态分析。

2雷达目标特性数据的获取及建库

2.1目标特性数据的物理获取及建库方法

检验场中具有先进的雷达测量系统,其中包括多种类型雷达,这些雷达在检验过程中可为其提供较为精密的数据信息,这些先进雷达可有效促进目标特性获取的准确度。通常情况下,雷达收集目标信息的主要是通过接收机接收信息数据,数据以波的形式传播,然后雷达中频撸起系统会对采集的信号进行目标特性分析,然后将相关数据录入数据库[2]

2.2利用专用超宽带雷达实现雷达目标特性的提取

超宽带雷达是随着时代发展推出的一种新的探测目标工具,近些年深受相关专家的重视,此种方式的相关宽度大于25%。其较高的宽度使其较常规雷达具有更强的分辨能力。应用此种雷达模式可更为精确地获得目标回波响应。

3雷达目标特性数据库应用实践

随着时代发展,新技术的广泛应用,使得雷达目标特性应用与电子设备联系日益紧密,已经逐步贯穿电子设备整体使用寿命。在电子装备检验场中,对相关系统的性能进行检测时,雷达目标特性数据库发挥了重要作用,其作为一种有效的检验工具,可助力检验试验取得更好的效果。具体来看,雷达目标特性数据库主要在以下几方面发挥作用。

3.1雷达性能检测中的应用

在雷达性能检测时,应用雷达目标特性数据库可对雷达的不同视角进行全方位的信息收集。雷达利用自身功能,依靠目标散射的回波能力对目标进行探测,从而分析目标散射回波的相关特性,例如航向、截径等,通过这些数据综合考虑目标的雷达截面积等因素。同时数据库的调用系统可对目标特性数据实现动态调用,此种方法可为雷达性能检验提供更多参考依据[3]

3.2在电子装备战技指标考核评定中的应用

应用雷目标特性数据库是雷达检验判别目标回波变化的重要参考依据。在雷达性能检测中,雷达在追踪相关目标时,其中经常存在相关目标丢失的问题,这导致相关的检测活动存在漏洞。一般情况下,检测目标一直都处于运动状态,同时没有出现与其他目标相交会等情况,此时出现雷达目标丢失的问题主要因素是雷达自身存在问题;如果目标处于爬升状态,或者俯冲及转向时出现目标失踪的问题,此时需要结合目标失踪之前一段时间的稳定状态进行思考,从多角度进行观察检测,此时需要借助雷达目标特性数据库提供支持。

3.3在系统仿真检验中的应用

借助雷达目标特性数据库可对各种目标建模进行回拨仿真检验,从而结合检验结果对被市系统的整体性能进行全面考核。建立仿真检验系统的核心任务便是借助模型实现电子系统仿真,从而借此模拟系统的运行,从而对系统本身实际功能进行考察。仿真检验过程中建立的模型的准确性和合理性是关键,其程度的决定了仿真执行度的高低。

例如对雷达信后处理系统的目标检测能力进行动态仿真,此时需要对雷达回波进行仿真,而回波仿真便是模拟具有某种回波特性的目标,然后利用雷达目标特性数据库的调用系统对目标特性数据进行灵活调度,从而结合数据,并将此数据输入到数据库调用系统中,如此便可从中调出符合相关参数的雷达目标。

3.4生成模拟目标,进行欺骗干扰或进行靶标设计

为了保证电子装备检验所保证的电子干扰环境,灵活的对目标检验和被试装备的抗干扰能力,利用雷达目标特性数据库建立的各种逼真模拟目标,进行欺骗干扰电子装备检验,从而获取准确数据。另外借助该数据库可以从靶标设计研究,结合获取的相关装备图纸、图片等信息,借助理论建模技术,可有效实现目标三维几何外形重建,从而对相关数据进行分析计算。并将获取的相关数据信息存入目标特性数据库,需要对相关装备进行检验时,可利用数据库调用系统调取相关装备的逼真目标模型进行针对性检验,从而确保在真实战争中获取占据先机[4]

3.5利用雷达目标特性数据库进行目标识别研究

目标识别是结合目标的本质属性,对目标进行判别,并从中分辨出真假目标,从而对目标的具体信息数据类型进行区分。目前雷达技术中重要组成便是目标识别技术,目标识别技术主要是在雷达远区所产生的散射现场特征,可有效识别目标信息。

结语

目前,当前雷达目标特性建模和仿真是研究重点,但由于相关技术的限制,雷达目标技术研究仍存在很多不足,还有很多问题亟待解决。例如复杂目标RCS计算精度的提高会导致雷达目标特性数据库整体功能受到影响。但随着国家相关研究不断深化,我国的各项科技水平有了大幅度提高,在技术力量的支持下,雷达研究进入新的阶段。且在信息化技术高度发展的今天,信息战成为人类战争的主要形式,这进一步促进我国相关技术的研究发展。如何在信息化社会中做到

“精”、“准”、“狠”,已经成为各国家提升军事实力的主要方向,而雷达便是收集原始信息的基础,因此建立雷达目标特性数据库有重要作用。

参考文献

  1. 周剑雄,鲍庆龙,吴文振,等. 雷达目标多维特性分析与应用[J]. 电波科学学报,2020,35(4):551-562.

[2]关键. 雷达海上目标特性综述[J]. 雷达学报,2020,9(4):674-683.

[3]陈海青,汪刘应,刘顾,等. 复杂目标雷达散射特性仿真模型建立与分析[J]. 舰船电子工程,2020,40(11):92-95,131.

[4]张超.雷达目标电磁散射特性的仿真研究[J]. 电子制作,2020(18):28-30.