数字技术在警戒性雷达组网系统中应用.doc

数字技术在警戒雷达组网系统中的应用摘要：现代战争中电子对抗的程度非常激烈，警戒雷达组网系统能极大改善雷达的探测效果和生存能力，因此各国都致力于此项研究。数字技术因其自身特有的优点在雷达组网系统中得到应用。关键词：数字技术；警戒雷达组网系统；应用 众所周知，21世纪初随着信息技术的发展，军事领域已经有了长足的发展，且军事领域内信息战呈现出巨大的力量。现今各国都在致力于信息技术的研究，其中包括雷达技术，它是信息技术武器的重要方面之一。 自从雷达诞生至今，在70 多年的发展历程中，随着科技的不断发展、需求的不断变化，出现了多种体制的新功能雷达。同时雷达作为一种有源传感器，与激光、红外、紫光和声学等不同传感器信息融合，增强了探测阵能和环境适应性。同时，可见雷达已与电子系统打破了明显界限，雷达系统作为独立设备有逐步消亡的趋势。高级复合雷达组网技术将各种频段、各种功能、分散布置的雷达和电子对抗设备集中指挥，能大大提高“四抗”能力。“四抗”是抗干扰、抗隐形、抗反辐射导弹和抗超低空目标。雷达组网技术是目前重点发展的技术，国内新型雷达都带有网络数据接口。21世纪信息化条件下，警戒雷达组网重新发挥各单部雷达的能力，把多部不同体制、不同频段、不同工作模式、不同极化方式的雷达或无源侦查装备适当部署通过通信数据相互链接构成网络，由中心站统一调配而形成统一整体，借助于信息融合技术将网络内各装备侦收的有用信息经综合处理后形成最终的雷达情报。从实际应用方面看，当前一些军事强国已经实现或部分实现了雷达组网的应用，例如美国的导弹防御体系就是多传感器探测系统（包括雷达网）。另外，国内对这方面的工作也是很关注的。在我国雷达组网的研究还处于刚刚起步的阶段，实践中还没有得到广泛应用。其中，数字技术在雷达组网系统中占有很重要的方面。总之，我国在雷达组网系统的研究上取得了一定的进展，课题的技术也有一定的深度。本论文主要论述数字技术在警戒性雷达组网系统中的应用。一、警戒雷达组网系统的数字化 数字技术，是一项与电子计算机相伴相生的科学技术，它是指借助一定的设备将各种信息，包括：图、文、声、像等，转化为电子计算机能识别的二进制数字“0”和“1”后进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术。由于在运算、存储等环节中要借助计算机对信息进行编码、压缩、解码等，因此也称为数码技术、计算机数字技术等。数字技术也称数字控制技术。20世纪中期至21世纪初，电子技术特别是数字技术得到了飞速的发展。数字技术主要应用在计算机、数控技术、通讯设备、数字仪表、电子产品领域。数字技术使工业、农业、科研、医疗、军事以及人们的日常生活发生了根本性的变革。然而，随着世界各方面的发展，人们不尽的探索数字技术在装备以及国民经济其他各部门都得到了越来越广泛的应用。数字技术有以下两个特点：（一）数字技术一般都采用二进制，因此凡元件具有的两个稳定状态都可用来表示二进制，（例如 “高电平”和“低电平”），故其基本单元电路简单，对电路中各元件精度要求不很严格，允许元件参数有较大的分散性，只要能区分两种截然不同的状态即可。这一特点，对实现数字电路集成化是十分有利的。（二）抗干扰能力强、精度高。由于数码技术传递加工和处理的是二值信息，不易受外界的干扰，因而抗干扰能力强。另外它可用增加二进制数的数位提高精度。数字信号便于长期存贮，使大量可贵的信息资源得以保存。数字技术保密性好，在数码技术中可以进行加密处理使一些可贵信息资源不易被窃取。数字技术通用性强，可以采用标准化的逻辑部件来构成各种各样的数码系统。 警戒性雷达组网系统中，“数字化”许多传统使用模拟技术的领域转而使用数字技术，其主要表现为以下几个方面：（一）模拟信号：时间连续、数值也连续的信号。如：工频信号；射频信号；音、视频信号等。主要参数：频率、带宽、功率等。模拟电子电路：分析处理模拟信号的电路系统。特点：基本元件为晶体管，通常工作在放大区。（二）数字信号：时间离散，数值也离散的信号。 特点：数值大小和每次的增减都是量化单位的整数倍。（最常见的是二值离散信号：由高低两种电平构成的矩形波。）1. 通常用1表示高电平；用0表示低电平。2. 将矩形波按周期划分，可以得到0和1组成的一串数字。数字信号的优点有抗干扰能力强，便于存储，便于利用计算机、DSP等进行信号处理。二、雷达的数据检测和处理 在雷达网的数据融合处理中，对各雷达提供的数据进行关联是最困难，也是最关键的一个环节。可采用以下方法：（1） 对分布式数据处理中的航迹进行关联，可采用统计假设检验方法、模糊航迹关联方法或多推分配方法；（2） 对集中式数据处理中的观测与航迹配对，可采用确认门的方法、最优分配方法、多假设方法或概率多假设方法等。总之，对集中式、分布式和混合式数据处理体系结构，针对具体的雷达类型配置体系和优化的雷达布站，在满足雷达网性能要求的前提下，通过理论分析和仿真研究，选择稳健、计算量小的数据关联方法。三、雷达数据的数字化显示 数字系统中的信息有两类：数码信息和代码信息。数码信息用来表示数量的大小。数制是指多位数码中每一位的构成方式及进位的规则。常用的数制有：十进制、二进制、八进制、十六进制。数制见可以转换，N进制数转换为十进制的方法是利用N进制的权展开式；二进制转换为八进制数是将二进制数由小数点开始，整数部分向左，小数点向右，每3位分成一组，不够3位补零，则每组二进制数便是一位八进制数；八进制数转换为二进制数是将每位八进制数用3位二进制数表示；二进制数与十六进制数的转换是将二进制数由小数点开始，整数部分向左，小数部分向右，每四位分成一组，不够4位补零，则每组二进制数便是一位十六进制数。十六进制数转换为二进制数是将每位十六进制数用4位二进制数表示。十进制数转换为二进制是将整数部分和小数部分分别进行转换，转换后合并。编码是用数字代表不同的的状态、事物或信息。它不含有数量的意义。码制是为了便于记忆和处理，在编制代码时总要遵循一定的规则。原码是指符号位（最高位）和数值位组成，正数的符号位为0，负数的符号为1，数值位用0、1表示数值。补码是由符号位（最高位）和数值位组成。四、雷达数据的数字化处理 警戒雷达网系统属于分布式多传感器系统，采样空间是相互独立的，采样时间是异步的。警戒雷达组网总的目标发现概率和虚警率与多传感器融合概率的计算是一样的可由三种形式构成，即“或”规则，“与”规则和“与/或”混合融合规则。雷达组网中雷达的探测是相互独立的。由于雷达探测概率和虚警率都小于等于1，采用“与”规则，目标发现概率和虚警率都减小了；采用“或”规则，目标发现概率和虚警率都增大了；而采用“与/或”混合融合规则目标发现概率和虚警率的特性介于以上两种情况之间。雷达组网的目的是增加目标的发现概率，因此选用“或”融合的方式。另外，警戒雷达系统是在一个给定的观测时间间隔内的探测数据进行融合处理。由于每次探测都是相互独立的，因此第部雷达发现概率和虚警率为 因为在观测时间间隔内的平均探测次数并不是一个整数，令可得出最后得出在“或”融合方式下雷达网对目标的发现概率和虚警率为：五、结论 综上所述，警戒性雷达组网系统在战场上可以构成全方位、立体化、多层次战斗体系，具有全频段、多体制、多重叠系数等战术技能，加强了信息互联互通性和系统抗毁性。本文论述了数字技术在警戒性雷达组网系统中的应用，随着信息技术的告诉发展，数字技术在雷达组网系统中的应用得到更充分的发展。小清新文章来源海内论坛:www.hnlt.o