基于chirp擴(kuò)頻技術(shù)的雷達(dá)通信一體化研究

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1、西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于chirp擴(kuò)頻技術(shù)的雷達(dá)通信一體化研究姓名：上官瑞春申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：通信與信息系統(tǒng)指導(dǎo)教師：相征201202 在現(xiàn)代機(jī)載系統(tǒng)中，面對(duì)日益復(fù)雜的電磁環(huán)境和目標(biāo)威脅，探索和研究現(xiàn)代作戰(zhàn)平臺(tái)上眾多電子裝備的綜合一體化技術(shù)，成為現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外雷達(dá)通信一體化的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，探索和研究在不影響或者較小影響雷達(dá)系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)工作原理的系統(tǒng)建模和計(jì)算機(jī)仿真，實(shí)現(xiàn)雷達(dá)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的一體化設(shè)計(jì)。文章首先針對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的差異性和相似性進(jìn)行了研究，分析得到雷達(dá)通

2、信～體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性。其次結(jié)合國(guó)內(nèi)外對(duì)雷達(dá)通信一體化的研究，涉及了一種基于信號(hào)一體化的雷達(dá)通信一體化設(shè)計(jì)方案，并對(duì)雷達(dá)通信一體化系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行闡述了一體化信號(hào)的產(chǎn)生、分離和數(shù)據(jù)處理的設(shè)計(jì)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)對(duì)一體化信號(hào)的時(shí)域波形和模糊函數(shù)的計(jì)算機(jī)仿真，并對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)的性能進(jìn)行了仿真分 ???????????????????????????????，?????????????????·?????????????????????????????????????．???????????????????????????????????????????????

3、???????，????????????????????：??????????????????????? 第一章緒論隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，作戰(zhàn)平臺(tái)需要面對(duì)日益復(fù)雜的電磁環(huán)境和目標(biāo)威脅，其作戰(zhàn)性能和生存能力受到了日益嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，為了提高己方作戰(zhàn)平臺(tái)的綜合作戰(zhàn)能力和生存能力，作戰(zhàn)平臺(tái)不得不配備眾多的電子戰(zhàn)設(shè)備，如：雷達(dá)、通信、干擾等設(shè)備。但這些設(shè)備的增加不僅大大增加了設(shè)備空間和能源的消耗，而且也會(huì)給整個(gè)作戰(zhàn)系統(tǒng)帶來(lái)嚴(yán)重的問(wèn)題，如：增加系統(tǒng)成本和重量，增大系統(tǒng)的雷達(dá)目標(biāo)反射面積、削弱作戰(zhàn)平臺(tái)的機(jī)動(dòng)能力、電磁兼容等索和研究現(xiàn)代作戰(zhàn)平臺(tái)上眾多電子

4、裝備的綜合一體化技術(shù)，不僅是必要的，也是現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中亟待解決的問(wèn)題。通過(guò)把不同類型、不同用途的電子設(shè)備進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成綜合性一體化電子戰(zhàn)體系，既有助于實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)和控制作戰(zhàn)平臺(tái)上電子設(shè)備的工作、合理分配系統(tǒng)資源，又便于實(shí)現(xiàn)裝備的通用化、小型化和多功能化。這對(duì)于拓展我軍作戰(zhàn)裝備的應(yīng)用領(lǐng)域，提高現(xiàn)代平臺(tái)和電子裝備的整體作戰(zhàn)效能、可靠性、可維護(hù)性，都將具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和軍事參考價(jià)值。在現(xiàn)代機(jī)載系統(tǒng)中，雷達(dá)設(shè)備和通信設(shè)備通常被設(shè)計(jì)成兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)，其中，雷達(dá)設(shè)備的主要功能是進(jìn)行探測(cè)、目標(biāo)定位和目標(biāo)引導(dǎo)。其信息數(shù)據(jù)經(jīng)人工或錄取設(shè)備錄取后以有線或無(wú)線電方式傳遞

5、到后方情報(bào)中心，用現(xiàn)有的數(shù)據(jù)鏈無(wú)法及時(shí)地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，存在信息傳遞速度慢、保密性差和誤報(bào)等缺點(diǎn)【?。然而信息化作戰(zhàn)發(fā)展的今天，武器平臺(tái)上已由裝載單一的探測(cè)器到探測(cè)器的多樣化，數(shù)據(jù)量也相應(yīng)增大，如果不能夠?qū)?shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)高速實(shí)時(shí)傳輸，則不能充分發(fā)揮武器的作戰(zhàn)能力，因此單獨(dú)的雷達(dá)設(shè)備和通信設(shè)備都已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代軍事要求。如果能對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)，即在不影響雷達(dá)進(jìn)行探測(cè)、目標(biāo)定位和目標(biāo)引導(dǎo)的功能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的通信功能，這樣就可以克服上述缺陷，大大提高系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力。實(shí)現(xiàn)雷達(dá)．通信一體化的優(yōu)點(diǎn)有?】：達(dá)的大發(fā)射功率和接收機(jī)的高靈敏度，可大大增加通信

6、距離；同時(shí)雷達(dá)天線的強(qiáng)方向性可為通信的保密性提供強(qiáng)有力的保證，增強(qiáng)通信的抗干擾能力。雷達(dá)計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)，可避免人工誤差，使雷達(dá)搜索到的目標(biāo)信息能通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)錄取、處理、傳遞的自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化。從而降低通信網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性，提高 ?設(shè)備的利用率。雷達(dá)通信一體化方案，充分考慮了雷達(dá)系統(tǒng)和通信系統(tǒng)體制上的兼容性，最作戰(zhàn)，充分發(fā)揮機(jī)載武器、精確制導(dǎo)武器的作用，機(jī)載編隊(duì)指揮系統(tǒng)依靠來(lái)自其他飛機(jī)和地面?zhèn)鞲衅魈峁┑臄?shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)鏈向空中作戰(zhàn)平臺(tái)實(shí)時(shí)提供戰(zhàn)斗空間圖像，該圖像是由各傳感器所獲信息融合而成的公共的、一致的以及具備高精度的圖像，將各個(gè)作戰(zhàn)單元組成區(qū)域系統(tǒng)，使單個(gè)的

7、作戰(zhàn)平臺(tái)武器系統(tǒng)通過(guò)聯(lián)網(wǎng)提高對(duì)目標(biāo)的識(shí)別和作戰(zhàn)范圍?。例如戰(zhàn)斗機(jī)可以在山區(qū)和谷底飛行，由于遠(yuǎn)程情報(bào)、監(jiān)視和偵查飛機(jī)受電波傳播視線以及地形、地物屏蔽作用的限制，難以發(fā)現(xiàn)上述地區(qū)的敵情，在戰(zhàn)線前沿的空中機(jī)載指揮控制平臺(tái)上的相控陣?yán)走_(dá)系統(tǒng)不僅可以采集到實(shí)時(shí)的目標(biāo)地區(qū)圖像，還可以將此圖像實(shí)時(shí)地傳送給后面跟進(jìn)的實(shí)施進(jìn)攻的機(jī)群，就好像擁有了一雙大大延伸了距離的眼睛，提前發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，這樣就可以把本機(jī)上所有的傳感器準(zhǔn)確地鎖定在準(zhǔn)備要打擊的目標(biāo)上。他們也可以把這些信息同時(shí)傳送到戰(zhàn)區(qū)的信息網(wǎng)絡(luò)中去。當(dāng)然地面指揮所也能收到這些圖像信息，通過(guò)進(jìn)一步判斷提出建議，立即發(fā)回到仍然飛行在

8、戰(zhàn)區(qū)空域的飛機(jī)。顯然，這種通信方式也為地面指揮人員極大地延伸了視野