雷达通信技术与雷达导航技术的综合应用

雷达通信技术与雷达导航技术的综合应用

姚明祺

桂林航天工业学院 广西 桂林 541004

摘要：雷达技术主要包括2种：雷达通信技术与雷达导航技术，这2种技术改变了人们生活的方方面面。该文主要从雷达通信技术与导航技术的原理与应用，以及二者技术结合的应用来进行分析。随着各国之间竞争的加剧，雷达技术也得到了高速发展，对于国家综合实力包括航空、军事等领域有着举足轻重的作用。

关键词：雷达；通信技术；导航技术

引言

雷达主要是模仿蝙蝠超声波定位的方式，利用无线电磁波探测目标，实现对空间内物体的定位探测、测距、通信和导航的功能，多用于军事、气象、航空等领域。传统的雷达主要有相控阵雷达与激光雷达，尤其是相控阵雷达在军事领域中得到广泛应用，对保障国防安全至关重要。随着量子通信技术的快速发展，量子雷达也逐渐成为研究热点，为雷达通信与导航的保密性与精确性提供了可靠保障。雷达通信技术与雷达导航技术是雷达的两种主要应用技术，本文将主要从雷达通信的原理与应用、雷达导航的原理与应用、两者技术综合应用三方面进行论证分析，探究不同雷达的适应领域，为雷达相关科研人员提供参考，以开阔其研发视角。

1.雷达通信技术应用分析

随着雷达技术的发展，雷达通信技术在社会生活中的使用越来越广泛，推动了我国相关军事国防、航空运输等领域的快速发展。随着社会经济的发展，未来雷达通信技术将应用于人们生活的方方面面，改变了人们的生活。

1.1雷达通信原理

雷达通信技术是雷达系统与通信技术结合的产物，将雷达、发射机、接收机、通信处理模块与信号通道作为载体接收无线电磁波信号，并通过信号处理来实现信息的分析与传输，最终实现雷达通信。近年来雷达技术得到了快速发展，并且根据不同的分类标准，雷达种类多样。依据信号传输通道的差异可分为相控阵、激光以及量子3种类型。相控阵雷达通信系统以小型天线阵面作为重要的信号传递载体，雷达通信功能的实现主要是通过接受电磁波信号来完成数据的传输，通过空间内的战机、气象卫星、航天飞行器等设备接受地面雷达经过信号传递载体，也就是天线阵面所发射的电磁波信号，然后空间内的气象卫星等将接收的信息，经由空间内的信号发射器返回地面雷达系统，最后，通信处理模块对由空间反馈回来的信息加以必要的处理，最终得到有用的信息，最终实现地面雷达与空间设备的信息传输。

1.2雷达通信技术应用

雷达技术被应用于军事领域，保证了国家的国防安全，先进的军事设备上基本都安装了雷达系统，以实现各种军事探测，象航空母舰、战机以及潜艇上都有最先进的雷达系统。航母雷达用于实现实时监测气象变化、发现不明敌机等功能，实时传递信息，保障了我国舰艇与沿海航线的安全。战机雷达主要实现了对探测目标的精准定位，准确了解敌机动态，为指挥中心提供有效信息，以便做出正确的作战策略。潜艇雷达主要是为战斗群中的其他潜艇提供坐标信息，与防空雷达的功能类似，为指挥中心提供有效的数据信息，以便调整战争战略布局等。随着雷达技术的发展，近年来，相控阵雷达多应用于军事通信领域，但量子雷达技术的发展，实现了更高的保密性要求，未来可能会取代相控阵雷达，被更多地应用于军事领域。在气象领域，雷达被安装于各个地理位置，用于探测气候的变化。借助天线、接收机等信号载体和介质，实时传输气象相关的如气流、温度等信息，通过接收机传输到终端控制室，进行特定的分析之后得出有效的气象变化情况，保证气象预告的准确性。

2.雷达导航技术的应用分析

2.1 雷达导航的原理

雷达导航技术又名多普勒雷达导航技术，是相对于传统GPS、北斗、伽利略等GNSS卫星导航技术的一种无线电导航技术。因为激光雷达具有导向性好、分辨率高、抗干扰性强等优点，所以导航雷达多使用激光雷达。雷达导航是运用多普勒效应对航空器进行精确导航的，首先通过航空器雷达向地面基站发射电磁波，并经过地面基站反射后被航空器雷达接收，因航空器与地面反射点间存在相对运动，航空器上的雷达接收到地面反射电磁波的频率与发射时的频率会相差一个多普勒频率，从而通过相关数学运算，可参考地面基站的坐标位置进行精确导航。

2.2 雷达导航技术的应用

2.2.1在生态环境保护方面的应用

在现代化社会发展的过程中,能源已经成为了必不可少的动力,只有充足的能源才能推动时代的发展,才能够推动各种生产力的不断加快。就当前的形势来看,随着时代的不断发展,需要的资源变得越来越多,在经济社会发展的过程中,各种能源已经被广泛的挖掘,能源危机在现代化中不断地加重。在这样的形势下,自然就需要新的能源来代替常规的能源,进而推动可持续发展的进行。人们一直在寻找新能源来控制当前很多现有的能源不断减少的严重的状况。很多新能源已经被广泛的采用,并且同时还在积极的探索的过程中。在寻找新能源的过程中,很多寻找能源的群体将能源的目标放到了沿海。风力发电已经成为当前新能源发展的重要的方式,各种风力发电厂的数量在不断的增加,同时很多油气田的数量也在挖掘的过程中不断地增加,风力发电油气田等,虽然能够成为新能源,但是大自然是具有生态平衡性的,这些场地的出现对于当地的群众生活以及生态的多样性是具有严重的破坏的,这严重的损害了当地的生态环境,破坏了生态平衡。雷达导航技术可以通过导航的作用进行不断的监控,根据大数据来观察生态环境的变化情况,从而采取针对性的措施对生态环境进行一定的保护,同时还能够监管到最新开发的地带,从而督促有关部门进行严格的控制与监管,只有加强对于生活环境的保护还能够有效的提高经济的可持续发展性,不能只把经济的发展作为主要目标来采取枯竭式能源的发展方式,应该注重可持续发展。

2.2.2安全监控扫描的作用

安全监控扫描是具有十分重要的作用的,在现代化技术的背景下,科技有了巨大的发展,导航雷达技术也取得了重要的发展,并且这种技术已经不断的应用在了各种领域。根据传统的技术两地三坐标室的雷达技术来看,这种技术主要应用在民用机场以及军事军用机场里,这种技术是具有十分强大的实时监控的能力。众所周知,机场里是不能有任何鸟类出现的,如果出现鸟类的话,就会引起各种安全事故的发生。利用雷达技术可以有效的监控机场里是否出现鸟类,从而通过这样的方式保证机场的正常运行。但是这种技术成本是十分的昂贵的,并且要不断地进行维护,对于机场来说费用是十分高的。随着时代的发展,科技的不断创新,现代化成本较低的改进的导航雷达是具有十分大的优势的。该类雷达是在普通雷达的基础上增加了天线,他与三坐标两坐标的雷达的功能是十分相似的,同时它还能够在水平和垂直的方向上进行断的工作,可以用多个导航的雷达在网络上进行各种连接,从而它的作用范围也就变得越来越大,可以监控更大的区域。这种雷达已经被广泛的运用到了船日常的监控中,它能够有效的检测传的实施情况,可以提高航行的安全性,同时还能降低恐怖组织以及海盗等带来的各种的威胁。

3.雷达通信与雷达导航技术的综合应用

通信与导航是雷达的2 种主要的应用技术，在实际的应用中，经常将二者相互融合使用，这在国防与军事领域更为明显，军用雷达为了保证作战的精确性与机密性，常常兼具导航与通信功能，2 个功能的结合才能更好地实现对先进军事装备的控制和严密地监测，实现安全防护。同时，雷达通信技术的使用首先要考虑的是其高度的保密性，而导航技术首要考虑的是精准的定位，二者相结合的技术需要考虑保密性与精确性，而量子通信雷达技术的发展，是完美融合二者要求的技术，其具有高度的保密性与精准的导航功能，使达技术得到了高速发展，从而对相关领域的发展起到了重要地推动作用，提高了我国的国防军事能力与航空管制能力。

4.结语

新型雷达技术的发展与应用都必须依托于先进的技术支持，经济社会的发展对雷达的保密性与精确性提出了更高的要求，这也就推动了雷达组网与多传感器的融合发展，雷达通信与导航技术的综合将是未来雷达发展的主要趋势。通过对雷达进行通用化、系统化、模块化设计，不断提高雷达的可靠性与精确性，逐渐成为雷达技术发展的趋势，而近年来量子通信技术的发展，更是促进雷达系统迎来新的发展机遇的重要技术支撑。

参考文献：

[1]刘晓平.雷达通信技术与雷达导航技术的综合应用[J].电子技术与软件工程，2018（23）：35.

[2]许方群.低空空域监管中雷达、通信、导航技术的应用探究[J].中国战略新兴产业，2018（8）：140.