从技术的角度探析雷达软件化的发展

从技术的角度探析雷达软件化的发展

卫峰

中国电子科技集团公司第三十八研究所安徽省合肥市230031

摘要：随着科学技术的不断发展，雷达软件化越来越深入，其主要是把传统雷达微波和模拟电路的模块数字化，主要特点表现为通用化以及数字化，是一种新型的雷达系统，完全符合以软件技术为核心的发展和开发理念，在此基础上，以软件化的开发模式不断更新并升级。本文将从技术角度对雷达软件化的发展进行分析。

关键词：技术角度；雷达软件化；发展

雷达属于电子探测装置中的一种，普遍应用在军事领域当中。常规雷达系统的功能非常单一，想要对这一问题进行处理，雷达软件化的概念随之而来，鉴于此，本文首先阐述了技术角度雷达软件化的内涵，随后对雷达软件化的技术要点进行分析，在此基础上，分析雷达软件化的技术特点。

一、雷达软件化的技术内涵分析

雷达属于电子装置中的一种，其中集成了很多资源，主要有阵面和波形与软件以及处理等，对于该资源进行优化以及控制，能够形成不一样的系统功能，继而和任务的需求相符合。雷达软件化主要是把操作环境作为核心所构建的开放性结构体系，同时，在软件的辅助下，对雷达本身的功能重新定义以及构建，进而获得新型的雷达系统。

就雷达软件化而言，其基本特征主要表现在三点。第一，自定义任务需求。开放的架构能够让雷达软件化对于不同任务的需求有一个灵活的响应，可以符合多功能和多任务提出的需要，与此同时，还可以根据具体任务重建雷达系统的功能；第二，系统硬件可以重新组建，因为雷达软件化系统当中的计算平台与阵面运用的都是开放式的架构，进而让雷达能够根据实际功能的需要重新组合孔径与资源；第三，可以重新组建系统软件。软件化雷达系统在所有功能的设计中都运用了构件化，利用雷达所处的环境，能够实现系统不同功能的即插和即用。

二、雷达软件化技术发展阻碍

（一）雷达系统难于更新

因为雷达软件化是把硬件技术作为核心，因此，系统信号和数据的处理系统一般都是针对硬件的技术水平，运用针对性地设计方案进行实现。造成系统研制的时间逐渐加长，技术的更新比较困难。

（二）对于用户需求的响应较慢

雷达软件化在具体的应用过程中，同一型号的雷达一般需要对特定阵地进行调整，只有这样，才可以实现比较好的匹配性能，但是收到传统开发模式的影响，在对系统动态调整时比较困难。同样，用户在使用时发生的一些问题，研制方不能在短时间中进行响应以及改进。

（二）雷达系统的开发缺乏开放性

雷达软件化系统一般是由特定的研制方进行研制，所以，系统的所有部分的性能都是由这一研制方的开发水平所决定的，没有形成具有开放性的体制，利用最优集成的方式对系统进行开发，造成系统性能很难被优化。

从技术角度对雷达软件化进行发展，可以帮助上述问题进行有效解决，继而，为新的空情报的雷达系统功能与性能进行提升，需要注意的是，这些问题是很多体制的雷达系统当中普遍存在的，所以，尽早将雷达系统的技术开发推进到雷达软件化的发展阶段，有一定的价值和前景。

二、雷达软件化的关键技术

（一）数据的采集技术分析

雷达软件化的实现受到DSP和ADC与DAC自身性能的影响。具有通用性较强和功能多样的特点，此外，雷达软件化还具有比较复杂的发射信号，因此，还需要A/D转换器件可以在较宽频带中把中频或者是射频信号向数字信号进行转化，同时，A/D转换器在采样速率上要在几百-几千兆间。想要对信号处理精确度进行确保，那么，A/D与D/A量化位数就需要充足，考虑到这方面，数据采集和存储发展成为雷达软件化当中的关键技术。

图一：雷达软件天线技术的应用

（二）雷达软件化的天线技术分析

能够进行重新构建对于雷达软件化来说，是比较突出的一个特点，主要指的是在一个共同的硬件平台中，通过设置不同的软件，对雷达系统的多种功能进行时实现。因为雷达系统在工作中的频率是由低频至毫米波，就像是宽带系统以往，在此基础上，雷达软件化系统中的天线要在宽度十分大的频带范围中。一般的天线系统不能满足这一要求，但是新型的智能收发天线产生之后，更好地处理了这一问题，因此，天线技术已经成为雷达软件化系统当中的一个关键性技术。图一为雷达软件天线技术的应用。

（三）雷达软件化的软件技术分析

就雷达软件化来说，主要对具备通用性与扩展性的平台进行构建，而且还有效地利用了软件编程对信号的处理功能进行实现。与此同时，想要对减少干扰源对于雷达软件化系统性能所造成的影响，就要在软件的帮助下，促进雷达抗干扰能力的提升。因此，有关软件技术早已成为雷达软件化系统不可缺少的核心内容，想要促进雷达软件化性能的提升，就要运用新型的软件技术。所以，非常有必要对软件技术进行研究和分析，开发不同功能的软件模块，还要合理地应用在雷达软件化的设计过程中。

（四）雷达软件化信号处理的技术分析

可以重新组建功能，在雷达软件化当中也是比较独特的特点，这一特点对信号处理系统和通用性的符合进行了满足，进而可以适应各种功能自定义。对于雷达软件化而言，对信号进行处理能够利用软件进行实现，为了让A/D输出的信号可以实时有效处理，那么，信号处理的系统就要具有高速处理水平，该目标能够借助处理技术所实现。主要有三种模式，也就是时间并行和空间并行与时间+空间并行，尽管前两种已经在处理器系统当中大量应用，然而在效果上，第三种的效益比较好。

四、雷达软件化的技术特征

（一）把软件技术的发展作为核心

一是，以往的雷达运用的是“将硬件技术作为核心”的模式，也就是总体单位的功能要求，并制定出针对性的技术以及性能指标，随后，制定专用系统，进而和该技术与指标要求相符合。二是，雷达软件化系统侧重于实际需求，利用软件重构和升级，促进系统功能与性能的提升，继而实现对于军事需求的及时响应，

（二）雷达软件化技术具有一定的标准化和模块化以及数字化特征

就标准化而言，其主要指的是系统构建过程中主要在一系列标准与规范技术框架中，例如系统硬件的设计标准和输入、输出的接口标准与软件设计的规范等。就模块化来说，其主要指的是系统软件与硬件的组成是和标准相符和软件；就数字化来说，主要指的是系统当中除了所必要的射频模拟组件，其他部分尽量使用数字化的技术进行实现，进而支撑雷达软件化的开发。

（三）雷达软件化系统具备开放式的体系架构

雷达软件化系统具备的开放式体系架构，主要表现在三个方面。第一，支撑技术具有开放性，主要指的是系统本身具备层次化的体系架构，并且对系统标准和规范与软硬件模块升级换代有所支持；第二，功能性能具有开放性，主要指的是系统能够利用软件开发模式，进行不断改进，并对功能进行扩展，能够促进系统性能的进一步提升；第三，集成开放性，主要指的是，软硬件集成时，博采众长，并实现多家联合，对于实际存在的技术水平，可以尽可能地对其系统功能与性能进行优化和提升。

结束语

总而言之，雷达软件化已经发展成为雷达系统在发展中的一个主流方向，利用软件编程促进雷达不同功能有所实现，进而符合具体任务的需求。一般雷达系统主要是运用硬件配置对相关功能进行实现，但是雷达软件化系统是在软件的帮助下，让单部雷达的功能逐渐增多，该雷达系统的性能和灵活性越来越强，同时，还能够降低成本，在实际应用中的范围逐渐增广。未来的发展中，要加强对于雷达软件化技术的探索，不只对现有技术进一步改进以及完善，还要开发新的技术，进而为雷达软件化的发展给予技术支撑。

参考文献：

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