雷达技术论文范文
雷达技术论文范文第1篇
1.1探地雷达的组成
一般来说，在目前的探地雷达中它主要是由主机、天线和后处理软件构成。这其中主机起到的作用是帮助实现雷达系统的整个控制、数据采集以及处理和显示。在我国现阶段的公路工程建设中，由于地下介质情况比较复杂，我们在探测到的数据资料往往要用后处理软件进行运算，以增强异常区域，利于得出准确结论。
1.2探地雷达工作原理
在现在的公路探地雷达使用中，它主要依据电磁脉冲在地下传播的原理进行具体的工作。当遇到存在电性差异的地下目标时候，电磁波就会发生反射，然后由地面接收天线接收，再通过对接收到的雷达波进行处理分析，形成一定的平面图形，具体如下。我们根据这个参数就可判断地下物体的结构，位置等。
2探地雷达的技术参数
在探地雷达技术中，最主要的莫过于是技术参数的分辨率了，它是探地雷达分贬率最小异常介质的能力，可以分为垂直分辨率和水平分辨率这两种。下面笔者根据实际分析了探地雷达不同天线垂直分辨率的经验值，供大家参考使用。
3探地雷达技术在公路隧道中应用
雷达技术论文范文第2篇
对近岸浅水区域的海底地形的掌握对于近岸活动比如捕鱼，码头建设，铺设石油管道以及形态动力学的研究等都有着至关重要的作用。传统获取水深的方法包括船载声呐探测、机载激光测探、潜水器测量、超光谱图像测量等。但是它们普遍具有成本高、效率低的缺点，并且测量精度会受海水清澈度的影响。为了克服传统测量方法所存在的不足，基于X波段雷达图像序列反演水深的方法得到发展。
在浅水区域，局部的海底地形对表面波的传播有着重要的影响。当波移动至浅水区域，波的周期不发生变化，但是波的传播速度会发生变化，继而波长减小，波数增加。表面流的存在也影响表面波的传播，因此水深场以及表面流速场的反演方法都是基于这种传播变化——在物理学中被描述为表面波的色散关系。
1998年 Paul Bell运用连续的雷达图像序列之间的互相关性推导出了空间变化的表面波速[1]，同时利用从浮标中获取的频率信息，通过运用线性重力波的色散关系计算出了空间变化的水深，但是没有考虑海流的存在。Hessner等人运用一维FFT变换实现了对图像序列的频率分解[2]，某一固定频率的波所对应的波长通过确定局部空间的相位梯度计算得到。但是此方法的局限性在于它不能运用到包含同一频率但不同传播方向的波的波场，同时也没有考虑到海流的存在。
对时间序列的雷达图像进行3?D FFT变化，并取模的平方得到三维图像谱，由于波数和频率被色散关系联系在一起，因此线性表面波的信号应该很好地分布于其确定的三维形状上。色散关系的形状取决于水深和表面流速，因此通过拟合理论的色散关系和三维图像谱的坐标分布便可反演出大的空间范围内的平均水深以及流速[3?4]。但是此方法中的3?D FFT是针对全局范围的算子，因此假定了波场的均匀性以及稳定性。如果在深水区存在变化的流速或者浅水区存在变化的水深，波的折射将会产生，波场变成了非均匀场，以上方法不再适用，因此需要在局部空间范围内对波参数进行分析。
自1999年以来，Seemann等人针对非均匀波场做了一系列研究[5?10]，推导出了局部三维图像谱，同时反演出了局部范围内的水深以及流速。
本文将利用模拟的X波段雷达图像展开近岸浅水区域的水深的反演工作，该工作考虑到了表面波场的非均匀性，因此采用了局部反演算法，反演出了局部的水深值。
1 色散关系与水深以及流速的关系
色散关系描述了波数[k]和角频率[ω]之间的动力学关系，正常的色散关系适用于海表面重力波，线性色散关系可表示为：
[ωk，uc，d=±gktanhkd+k.uc] （1）
式中：[g]表示为重力加速度；[d]为水深；[uc]为近表面流速。在式（1）中，第一部分称为固有频率[ζ=±gktanhkd，]第二部分称为多普勒频率[ωD=k.uc。]多普勒频率部分表明受表面流速的影响。在式（1）中，水深[d]和表面流速矢量[uc]在波数?频率域中影响色散关系的形状，因此色散关系的形状可以被用来反演这些参数值。图1显示了水深以及流速对色散关系的影响。
图1 三维波数?频率域中线性表面重力波的色散关系
2 水深及流速局部反演方法介绍
在浅水区域中，由于空间变化的水深，波的周期不变，既波场保持了稳定性，但是波长发生了变化，波场变成了非均匀场，因此需要在局部空间范围内对海态参数进行分析，得到空间分布的海态参数场。海洋表面波的特性由波长[λ、]波数[k、]角频率[ω、]振幅[ξ]和它们的传播方向[?]来描述。表面波场由一系列不同频率不同传播方向的单一成分的波（简称单波）叠加得到，因此其是多成分的，需要将其分解为单成分波。本文将按照以下步骤反演局部的水深及流速：
（1） 对时间序列的雷达图像进行3?D FFT变换，得到复数值的三维图像谱[G（k，ω）]；
（2） 对三维图像谱进行频率分解和方向分解得到单波成分的波谱 [Gk|ω，?]；
（3） 进行2?D 反FFT变化，到空间域，产生单波复数值的空间场[gx，y|ω，?]；
（4） 由单波空间场及其梯度图像得到波数场；
（5） 由单波空间场以及其对应的波数场得到5?D时空频率场[Ix，y|k，ω]；
（6） 由局部的3?D图像谱反演局部的水深及流速。
该算法是针对由岸基X波段雷达获取的时间序列的雷达图像，最终得到水深场。
3 数值模拟及分析
3.1 模拟非均匀波场及雷达图像
基于线性波理论，海浪可看成是各种不同的余弦波的线性叠加，该过程可利用频谱来模拟，本文选用与波浪相近的P?M谱。只有频谱还不足以描述海浪的特性，需要加入方向分布函数组成方向谱，才能符合实际的海面波场状况，本文的方向分布函数采用改进的光易型方向分布函数。同时考虑到波场的非均匀性，加入非等水深值及表面流速值，利用色散关系式（1），可确定不同区域的波数与频率的关系，利用不同频率和传播方向的余弦波的叠加，可模拟出浅水区的非均匀波场的时间序列。图2所示是模拟的64幅时间序列的非均匀波场的前两幅（图像中像素点的个数为128×128个，每个像素点的分辨率为7.5 m×7.5 m）。
图2 模拟的64幅时间序列的非均匀波场的前两幅
根据雷达成像机理，利用起主要作用的阴影调制及倾斜调制模拟出时间序列的雷达图像。图3所示是模拟的64幅时间序列的雷达图像的前两幅。
图3 模拟的64幅时间序列的雷达图像的前两幅
3.3 对模拟数据进行处理
（1） 对64幅时间序列的雷达图像[G（Θ）]进行三维傅里叶变化得到复数值的三维波数?频率谱：
（2）
其中三维谱的谱分辨率为：
[Δkx=2πX， Δky=2πY， Δω=2πT] （3）
（2） 对得到的三维谱进行阈值滤波，滤除信号中包含的噪声，然后利用色散关系进行带通滤波，得到海浪信号。接下来将对滤波后的三维谱进行分解，得到单波成分的波谱，既进行频率分解和方向分解。在时间轴上进行的傅里叶变化使得频率分解被执行，既一系列不同频率所对应的二维波数谱，接着进行方向分解。本文采用了一组楔形滤波器，首先产生一个原型楔形滤波器，然后再通过旋转，双线性插值，得到一组滤波器，原型滤波器如图4（a）所示，旋转得到的部分滤波器如图4（b）～（d）所示。运用这一组方向滤波器对二维谱进行分解，最终得到一系列不同频率和传播方向所对应的单一成分的波谱[Gk|ω，?]。
（3） 对单一成分的波谱[ Gkω，?]进行二维反傅里叶变化得到复数值的单波空间场[ gx，y|ω，?]：
[gx，y|ω，?=2D IFFT（Gk|ω，?）] （4）
图4 一组方向滤波器中的前四个
单波空间场包含了幅值及相位模式信息：
[gx，y|ω，?=Ax，y|ω，?expi?x，y|ω，?=Regx，y|ω，?+iImgx，yω，?] （5）
与单波空间场对应的梯度图像：
[??x，??ygx，yω，?=2D IFFTi?kx，ky?Gkω，?] （6）
其中[kx，ky]代表复数值的波数向量，其实部代表局部的波数值。局部区域的大小选为8×8个像素点，因此要得到局部区域的波数，需要分析局部点所包含的所有像素点。
位于色散关系滤波器带宽内的背景噪声重新分布在了单波波数场中，因此为了消除噪声的影响，运用方差最小拟合法得到复数值的波数向量。
[kx=-i?v+?vxv2ky=-i?v+?vyv2] （7）
其中向量[v，][vx，][vy]通过行扫描局部区域内的单波空间场及其梯度图像获得，向量[v+]是向量[v]的共轭向量。
（4） 由一系列的单波空间场以及单波波数场可得到五维的时空频率谱 [Ix，yk，ω。]表面波信号的能量谱应分布在色散关系曲面上，将由色散关系式（1）得到的谱分量[ω]与图像谱[Ix，y|k，ω]中的分量[ωi]取加权方差，得到一个函数。本文利用该函数寻找最小值的方法求得局部的流速[ux，uy]及水深[d。]该加权方差函数表示为：
[fux，uy，d=i=0Ngkitanhkid+kx，iux+ky，iuy-ωi2?Ix，y|ki，ωi] （8）
式中：[N]表示谱坐标集[{kx，i，ky，i，ωi}]中元素的个数，通过设置阈值从局部能量谱中选取出谱坐标集：
[M0=（kx，i，ky，i，ωi）Ix，y|ki，ωiMAXIx，y|ki，ωiε] （9）
式中[ε]表示能量阈值。
加权方差函数是一个非线性函数，含有三个变量，求该函数最小值属于优化问题，本文采用拟牛顿法搜索最小值，并得到局部的水深及流速。
4 数据处理结果
模拟雷达图像时输入的非等值水深场如图5（a）所示，每8×8个像素点设置一个水深值，为减少模拟时的计算量，水深值只沿一维变化。反演得到的水深场如图5（b）所示，反演时选择的局部区域的大小为8×8个像素点。反演的水深值与输入的水深值吻合较好，平均误差约为2%，相比于过去的均匀场水深反演方法，该反演方法可将水深值的分辨率缩小到8×8个像素点。
5 结 语
利用X波段雷达图像可提取出重要的海态信息，比如水深、流速等等。均匀场的水深及流速的反演方法已相对成熟，本文的工作是针对非均匀场反演浅水水深值。由于实际的海况比较复杂，并且还没有得到可以用于比测的实际水深值，本文采用数值模拟的方法，通过输入非等值的水深仿真出非均匀波场及其雷达图像。利用仿真的雷达图像反演出局部水深值，并与输入的水深值进行对比，结果吻合较好，对利用实际的雷达图像反演非均匀场的水深具有重要的指导意义。本文的工作是基于岸基X波段雷达，对于船基X波段雷达来说，还要考虑运动补偿等因素，并且实际海况复杂多变，水深的反演过程有待进一步分析研究。
图5 输入的水深场与反演得到的水深场对比图
参考文献
. Coast. Eng.， 1999， 37（3）： 513?527.
， 1999： 16?20.
[3] SENET C， SEEMANN J， ZIEMER F. An iterative technique to determine the near surface current velocity from time series of sea surface images [C]// Proceedings of Oceans MTS/IEEE Conference?500 Years of Ocean Exploration. [S.l.]： IEEE，1997： 66?72.
IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing， 2002， 40（12）： 2606?2618.
. Procee?dings of SPIE 1999， 3808： 536?546.
： IEEE， 2000： 1898?1900.
[7] SEEMANN J， SENET C， ZIEMER F. Local analysis of inhomogeneous sea surfaces in coastal waters using nautical radar image sequences. Berlin， Germany： Springer?Verlag， 2000： 179?186.
雷达技术论文范文第3篇
关键词：雷达技术；发展规律；发展趋势
1.雷达技术的发展概述
在二十世纪三十年代，雷达技术开始发展，从二战时期起在各大战役中发挥着很大的作用，经历了实战的洗礼之后，大大的推动雷达技术理论的完善和对应用的深入探索，现代雷达技术理论方法、体质机制及技术应用均得到了很大程度的发展，经过几十年的发展，雷达装备技术在环境条件、目标任务以及雷达的研发生产技术等，均发生了变化。雷达的发展可分为以下几个阶段：1、以电子管、非相参为主。为了勘探飞机等飞行物。2、以各项性能比较高的全相参为主。为了应对防空作战的局势。3、以大规模的集成电路、全固态为主。4、以多功能、自适应和对目标识别准确度的技术为主。为应对现代越来越发达的科技产物。
2.对雷达装备技术发展产生影响的内外因素
2.1内部因素
影响雷达装备技术的内部因素有三个方面：资源、方式、能力。资源指的是雷达在波形、极化、平台等资源方面的所利用的程度。方式即是其获得相关信息的各类方法及途径，其中含括布设、运动、构型、配置等多种方式，另外这个因素对雷达技术的影响最大，在技术创新中有着主导性的影响。能力说的是雷达装备技术运用到现实中最后所呈现出的能力。三个内部因素在雷达装备技术的发展进程中，对其有着非常重要的作用力，推动着其发展和完善。
2.2外部因素
对雷达技术产生影响的外部因素有三个主要的方面：环境、目标、任务。环境因素比较复杂且多变。雷达的工作环境，所处的生存环境和磁场环境、需要勘探的目标周围的未知环境，都存在复杂性和未知性。雷达所需应对的目标是有着多样性这一特殊点，主要表现在种类的构型、活动的空间、运动的特点、频谱、极化等方面的复杂性。任务因素多元化，雷达技术在作战方面的的应用范围要广，才可以满足实战的多元性。
3.雷达技术的发展规律特点
3.1频谱资源的占用更广
经过大量研究表明雷达技术在频谱资源方面更加宽泛，这让雷达的纵向分辨能力以及定位的精确度更高，另外所占的空间谱越来越大，很大程度上提高了雷达在横向分辨能力以及定位方面的准确度。
3.2雷达勘探的方式从低纬度逐渐向高纬度发展
雷达技术的观测视角覆盖，探测器构型及信号的空间维度，这三方面是主要体现雷达探测维度的体现，其完善程度也充分代表着雷达装备技术的成长阶段。此外雷达技术在资源方面的消耗程度也在逐渐增多。
3.3内外因素对雷达装备技术发展的综合影响
在雷达装备技术的发展中避免不了遭遇到内部外部因素的各种影响，其外部影响中环境、目标以及任务牵制着雷达装备技术的进展方向，内部影响中雷达技术的资源、能力、方式，这涉及到雷达技术的可行性以及其认知程度及其他方面的问题，一方面也约束着雷达在技术发展上的步伐，有着决定性影响。
4.雷达技术的发展历程及未来发展趋势分析
4.1雷达技术的发展历程
大致可以分为以下几个阶段：
1、二十世纪中前五十年。在这一阶段中，战争频发，飞机被广泛用于战争，飞机灵活，在上空，不易察觉，所以当时对飞机的探测成了当时关注的一个重点，这就很大程度的推进了雷达技术在理论方面、技术方面、实践方面的进步。在这个时期的雷达视角单一，呈点状分布，单一勘测器构型和一维的信号处理，基本满足当时战争需求。
2、二十世纪后期三十年。雷达技术在理论、技术等各个方面都有着突破性的进展，中远程导弹及军事卫星等很多高科技被研发出来，并且被大规模的应用到战争中，雷达装备技术的发展在这一刺激下，获得了很大程度上的推动，并大规模的在军事上应用。这一时期雷达的具有一维的多视角式布局、二维的信号处理、多类探测器的简单式构型等特别点。
3、二十一世纪前后五十年。国家经济的发展带动着科技的不断进步，越来越多的高科技出现，这就造成了高科技的局部性战争的爆发，新型的军事就要来了，这将是军事的一个变革的时期。这一时期，雷达的具有二维度多视角的分布，多类探测器的共形式构型和多维度的信号处理等特点。
4、再之后的五十年。这是雷达技术目前所在的阶段，此阶段将是数字化的年代，雷达技术在此阶段，将会有更多的创新，为了适应这一阶段，将不断的完善基础理论及技术。数字共形相控阵式雷达、双多基的SAR与三维的SAR等很多新研发的雷达技术可以会进行技术整合，在实际战争中进行检测。这一时期的雷达技术也许会具有三维度的多视角式分布、多维度的信号处理和多类探测器的复杂式构型等特别地方。
结束语：
本文对雷达技术的影响因素、发展历程及未来发展趋势进行分析概述，雷达装备技术的发展很大程度受到当时局面的影响，为满足当时军事需求，进行改进。近一步深入了解雷达装备技术在发展中所呈现的规律，这给雷达装备技术的发展走向提供了很有意义的重要依据，所以研究人员及研究机构，要对雷达装备技术的发展历程进行身日的了解及分析，总结其在发展中所呈现的规律，归纳其发展中的特点，与当今技术相对比，对未来的技术发展进行规划，让雷达装备技术在研究领域方面对发展的主流的历史、当今和未来的情况有把握，明确雷达装备技术在未来的目标，确定科学的研究方向，制定研究方式，从而推动来雷达技术的发展。
参考文献：
雷达技术论文范文第4篇
【关键词】信号处理 雷达系统 目标检测 抗电子干扰
现代雷达系统具有反隐身、反干扰、反辐射、反低空突防等能力，是现代军事战略中的重要组成部分之一。利用雷达系统中的信号处理技术对接收数据进行处理不仅可以实现高精度的目标定位与跟踪，还能够在目标识别和目标成像、电子对抗、制导等功能方面进行拓展，实现综合业务的一体化。
1 雷达信号处理主要功能
雷达信号处理主要集中在通信和电子对抗两方面。在通信方面，雷达信号处理需要通过调制、编码等技术对通信信号进行处理，以提升无线信号的可靠性，和随机性，降低其被识别的概率，增强其抗噪声、抗干扰以及抗衰落等性能，保证信号可被准确识别和处理。在电子对抗方面，雷达信号处理需要利用其前端设备输出的脉冲信号流进行信号识别、参数估值以及信源识别，获取雷达系统关注的信号时候别结果为后续其他设备和作战计划的应用提供支持。
2 雷达信号处理关键技术
雷达信号处理所关心的研究领域主要集中在目标识别与分类、抗电子干扰、以信号产生、提取与变换为核心的信号处理、信号检测与积累、脉冲压缩等方面。
2.1 目标识别与分类技术
雷达可依照一定的策略和规则组建雷达网，利用网络内各雷达的性能对负责区域内的被测目标的坐标、运动参数等进行检测与估计。目标识别与分类主要是利用目标的特征信息，如运动速度，空间位置等，对目标类型进行判断，并从中识别出真正的目标信息。该过程既可以利用雷达向目标输出信号的回波串特性来实现，也可以通过高分辨率图像形成技术所获得的目标特征与属性来实现。
2.2 抗电子干扰技术
雷达系统使用的是无线电磁波信号，其在空域范围内面临着多种干扰和威胁，如“四防”、空间电磁环境等，这些干扰都会对雷达的探测性能带来较大的干扰，影响雷达的应用效果。因此雷达系统需要应用信号处理技术解决多种电子干扰问题，提升其隐蔽性。典型的抗电子干扰技术为无源雷达探测，其可以减少或消除雷达本身的电磁辐射属性，提升系统的生存能力。
2.3 信号处理技术
现代雷达以大规模或超大规模数字电路集成技术、数字信号处理技术、通信技术等为基础，可以实时处理更大容量、更高复杂度的数字信号信息，还能够将目标回波从混叠信号中分离出来，最大限度的降低干扰和噪声信号对系统性能的影响。其所使用的处理技术大致可以分为信号产生、信号提取、信号变换等三类。第一类中包括信号的调制、变频、合成、放大以及波束形成等；第二类包括信号的解调、分频、滤波、监测以及成像等；第三类则包括跳频、延时、相关等。
2.4 信号检测与积累
考虑到现代空间环境日趋复杂，目标反识别手段越来越多，视频信号成为雷达信号处理的重要内容之一，故需要对复杂环境下的信号检测与视频信号积累技术进行研究。典型的信号检测与积累技术为视频信号积累和恒虚警检测技术，这类技术可以有效提升信号的积累量，增大回波信噪比和低信噪比环境下的目标检测能力，降低虚警的发生概率。
2.5 脉冲压缩技术
脉冲压缩技术可以有效拓展雷达信号的时宽带宽，提升雷达的覆盖范围，实现高速、高分辨率目标检测。同时，脉冲压缩技术还能够对雷达信号的波形进行调制，通过接收端不匹配滤波技术降低雷达网间的信号相互干扰问题。
3 雷达系统的性能提升和发展方向
传统雷达所使用的信号为窄带信号，其应用领域受限较大，而现代雷达系统使用宽带信号、空时频自适应处理、数据融合处理等技术可以有效拓展系统的目标探测距离与精度，实现目标的分类与成像。
具体的，雷达系统的性能提升主要集中在以下几个方面：一是使用宽频信号实现高分辨率远距成像；二是利用TBD等技术实现微弱目标的检测；三是利用多信号处理与检测技术实现干扰的抑制、目标提取和目标识别；四是利用系统化、一体化数据处理平台实现目标成像。
基于上述内容，现代雷达信号处理的发展趋势呈现三方面特点。
（1）数字化处理。数字化处理要求下的信号处理算法更为丰富，集成度更高，信号处理速度也得到了极大得提升。如高速串行通信技术可以将单向波特率提升至10Gb/s；串行总线交换技术可以实现点到点、点到多点的互联，大幅度提升数据的传输效率；FPGA技术可以为雷达信号处理算法提供更加灵活、适应性更强的应用环境，使得数据处理性能得以最大发挥。
（2）多功能应用。雷达信号处理除了在军事中应用外，还能够在制导、气象、航空等领域进行功能拓展。不同制式、功能、频段的雷达协同工作能够形成一体化的系统平台，将雷达系统应用到各个领域。
（3）信号处理算法。信号处理算法是雷达系统的核心内容，其对现代雷达系统的功能实现具有决定性意义。自适应杂波对消、自适应干扰抑制、自适应频率控制、自适应波形捷变、多维信号处理与融合等技术已经在现代雷达系统中得到了广泛的应用，新的信号处理算法与理论也正在逐渐被应用到雷达信号处理中，如模糊理论、神经网络、遗传算法、基于SAR的图形处理算法等。
参考文献
[1]熊孝华，杨安会.现代雷达信号处理及发展趋势研究[J].中国高新技术企业，2011 （13）：23-24.
[2]于文震.雷达信号数据处理平台发展趋势探讨[J].现代雷达，2009（7）：1-7.
[3]吴顺军，梅晓春.雷达信号处理和数据处理技术[M].北京：电子工业出版社，2008.
[4]邹海林，宁书年，林捷.小波理论在探地雷达信号处理中的应用[J].地球物理学进展，2004，19（2）：268-275.
雷达技术论文范文第5篇
雷达技术广泛应用于定位、导航、探测等领域，是现代化探测技术。现代雷达系统中接收机数字化已成为必然发展趋势，采样数据量成倍增加，信号接收机将采用多通道采样，这便给信号处理机显控带来挑战，显控准确性将可能出现下降。因此，要融入新的抑制技术与通信技术，从而进行高速信号采样与实时传输，并利用GDI和Direct3d技术，实现雷达探测目标多方面显示，实现信号处理机实时显控，使操作人员能清晰观察雷达探测目标动态，提高探测有效性。本文将针对雷达信号处理显控及通信技术展开研究和分析。
【关键词】信号处理 雷达信号 处理机显控 通信技术
雷达信号处理机是在各种杂波、干扰背景下，检测目标有效回波信号的关键，影响雷达信号捕捉效果，影响雷达定位探测准确性和有效性。本文将以雷达信号处理机显控与通信技术为研究对象，结合雷达信号处理基本理论，对雷达信息处理机显控问题展开研究，分析如何实现雷达信号的高速处理与显控，并提出滤波技术的应用，削弱固定杂波对信号处理机显控的负面影响，从而使雷达功能得到更好发挥，提高显控水平，保证探测质量。
1 雷达功能与特点
雷达是利用电磁波探测目标的电子设备，是通过无线电定位方式，来实现无线电探测与测距，通过回波测定发现探测目标空间位置信息，由于雷达通过无线电技术实现探测，所以也被称为 “无线电定位”。其探测原理是通过发射电磁波，对探测目标进行照射，在通过天线接收其回波，提取回波信息，来获取测定目标速度、方位、高度等信息。探测通信过程中信息载体是无线电波，天线接收回波后，由接收设备进行处理，提取信息数据，当前广泛应用于：气象领域、军事领域、航空领域。雷达技术最早出现于一战时期，但由于当时受到技术水平限制，探测范围和准确性都存在局限。二战时期雷达技术得到实际运用，且已十分成熟，能实现地对空、空对空、空对地的探测识别。随后更融入了脉冲跟踪技术，能通过跟踪模式对目标进行跟踪探测，且探测中系统能自动修正干扰误差，提高探测准确性和有效性。二十世纪末，微处理技术与光学探测技术融入雷达领域，使雷达探测实现智能化、自动化，能自动进行多目标跟踪探测，在军事领域中做出了巨大贡献。
2 雷达通信技术
雷达应用非常广泛，可探测飞机、舰艇、导弹。除军事用途外，还可用来为飞机、船只导航。另一方面，气象领域中的应用，可探测台风、雷雨、乌云，以实现预测天气目的。雷达通信基本过程是，发射机发射电磁波，由收发转换开关传送给天线，由天线将电磁波发送出进行传播，电磁波遇到目标后产生回波，回波被天线获取，通过接收设备进行信号处理。距离测量是根据回波延迟时间判断，计算公式为S=CT/2。方向探测通常利用天线方向性，测定方位角和俯仰角。速度测试方面则根据回波频率改变量确定，其基本原理是多普勒频移。但实际上雷达应用中，通信过程可能受到干扰设备或其他外部信号干扰，同时会被电子侦察设备探测到通信信号。因此，要加强雷达抗干扰，反侦察能力。现代雷达为提高通信稳定性与可靠性，融入了数据处理技术、加密技术、组网技术、分布式有源技术、自适应波束形成技术、光电子技术。这便使得雷达通信抗干扰能力大大提升，数据处理效率和水平明显提高，能实现多频道、多极化、多模式通信，而且通信数据形式更加多元。
3 雷达信号处理机显控
通过前文分析不难看出雷达探测的应用优势。雷达设备种类繁多，技术含量高，应用范围广。根据用途不同可分为：军用雷达、预警雷达、引导指挥雷达、机载雷达、气象雷达、航行管制雷达等。雷达探测不受天气影响，穿透力强，探测效果好。但探测有效性和准确性，通常与信号处理机显控有直接关系。近些年来，现代雷达中接收采样数据量成倍增加，信号处理机显控难度提高，使得信号处理机显控成为雷达研究领域热门课题。为提升显控有效性，修正误差，一般情况应通过MAD抑制低速杂波信号，区分杂波与目标回波。由于杂波与目标回波频率不同，所以能通过滤波器消除。但实际上，由于杂波中心频率位于零频，多普勒频移未知，却容易被滤波器忽略，所以传统MAD抗干扰滤波方式，效果并不好，会出现显控判断现象。为解决这一问题，就应利用自适应恒虚警检测，通过CFAR检测抑制杂波。另一方面，还可选择匹配数字滤波器方式，利用脉冲压缩处理方式，进行波筛选，将杂波进行掩盖，避免杂波干扰。但实际应用中，由于模拟技术缺陷，掩盖效果与理论值可能会存在差异。杂波分为：地物杂波与气象杂波几大类，不同杂波波幅与干扰程度不同，但通常杂波也具有一定规律性。因此，为了弥补理论值误差问题，则可通过改进滤波方式，实现抑制杂波，保障显控准确性与有效性。例如，对多普勒滤波器进行利用。该滤波器能有效提高显控质量，通过FIR实现滤波，抗干扰性能非常好，而且容易实现。除以上几种技术手段还，近些年来，很多雷达也在开始MTD技术，该技术是通过窄带滤波器组的方式来实现抑制杂波，从而改善信号接收机性能，全面提高接收有效性，实现高质量显控，该技术杂波抑制效果非常明显。但各类技术手段有着不同特点和适用范围，具体应用中，要根据雷达信号接收机特点和显控要求及实际杂波特性规律选择抑制方式。
4 结束语
雷达探测不受地形，天气情况影响，而且探测距离远，准确性与可靠性高，能应于海洋探测、地理探测、航空探测等众多领域。但随着雷达数字化的发生，接收机采样数据量越来越大，使得信号处理机显控难度随之提高，准确性出现下降，杂波处理面临挑战。因此，在实际应用中，要根据杂波特性与显控要求，合理选择滤波技术，保证显控质量。
参考文献
[1]梁成壮.雷达伺服系统功能仿真和性能测试软件平台研制[D].西安电子科技大学，2014，04：203-204.
[2]苏涛.并行处理技术在雷达信号处理中的应用研究[D].西安电子科技大学，2014，03：107-108.
[3]李民.毫米波雷达导引头信号处理关键技术及工程应用的研究[D].哈尔滨工业大学，2014，13：85.
作者简介
陈兵（1975-），男，四川省射洪人。大学本科学历。现为四川九洲电器集团有限责任公司第一研究所工程师。研究方向为雷达通信。
雷达技术论文范文第6篇
关键词：扩频技术；雷达信号分析；信号处理
雷达和通信是作战平台两个最重要的组成部分，对满足小型化、多功能化的现代化战争需求具有十分重要的现实意义。在现代军事领域中，扩频技术在导航系统、军事干扰系统等领域中得到了广泛的应用，取得了长足发展。扩频技术的应用在一定程度上能够保障在复杂电磁环境中的军事通信畅通无阻，从而促进了军事通信技术的发展。
1扩频通信技术的理论基础
通信雷达在探测获得目标参数后，需要将获得的参数传递给其他相关的参数控制设备。通常而言，目标参数的传递需要借助通信系统来完成。所以选择一种恰当的通信流程和工作方式对于雷达通信系统的正常工作十分重要。常规的雷达通信系统由三部分组成，即地面通信雷达、中间通信和其他相关设备等。雷达通信系统的运作流程可以概括为：首先，地面雷达对外发出探测信号，探测信号在遇到探测目标后，会产生回波，当地面雷达接收到回波信号时，需要对接收到的信号进行处理，对获得的具体参数进行计算，最终形成控制指令通过通信的方式发送至相关的处理设备，相关的处理设备对接受到的指令信号进行处理后，交由执行装置进行执行，最终完成整个预定的目标。扩频通信技术是一种利用频率更高的伪随机序列对信号基带中的有用信息进行调试，将经过调试后的频谱信号分布在一个带宽更高的频带中进行传播的通信技术。扩频通信技术的理论基础是香农公式。理论分析认为，可以采取用信道宽度换取信号噪声功率比的方式达到预定信道容量的要求。换言之，即便在低信号噪声功率比甚至是信号被噪声淹没的条件下，可以采用增大信道宽度的方式达到准确传输特定信号的目的。与常规的通信技术相比，扩频通信系统需要在信号的发送端添加扩频模块，而在信号的接受端需要增加解扩模块，两个新模块的加入在一定程度上提高了雷达通信系统的抗干扰能力现代化的军事作战需求对军事通信技术提出了较高的要求，在现代通信中，扩频技术得到了广泛应用。以扩频技术作为技术支撑的码多分址技术具有其较强的抗干扰、抗衰减等优良性能，可以进行多地址通信和实现低功率谱密度，成为了现代通信技术中基于扩频通信的技术典范。扩频通信技术可以分为直接序列扩频和跳变频率扩频两种。直接序列扩频通常采用的是将伪随机序列和原始信号作为模二加，在用一个伪随机序列表示信息码元，伪随机序列具有高码率的特征。之所以信号的频谱可以被扩展，是由于码片的速率较信息码元速率高很多的原因。同一个扩频码和接收信号在接收端处需要在进行一次是时域相乘，由于与扩频码的相关性不高，因此，在接收信号的存在的干扰和噪声可以看做是扩频，信号的功率被抑制。有用信号和同一个扩频码相乘两次可以还原为有用信号本身，同时信号能量重新在较窄的带宽能聚集、压缩，从而实现信号的解扩。跳变频率扩频则是将扩频码的载波频率变为不断变化的随机跳变。跳频方式亦可被视作一种载波按照一定规律变化的多频频移键控。调频频率系统的离散频率范围从几千到220，在跳频系统中，可以对扩频码选择不同的信道，这区别于直扩系统。
2扩频技术中扩频序列的同步
在雷达通信系统中，扩频序列的同步居于十分重要的位置，在扩频通信中，通常需要满足的同步包含两点，分别是一般的载波同步和扩频码的同步。目前，在扩频通信技术中较为广泛采用的接受同步法包括滑动相关捕获法、匹配滤波器捕获法和并行相关捕获法等方法。在这三种接受同步法中，滑动相关捕获法是一种相位匹配捕获法，通过滑动本地的伪码来搜寻所需的相位，直至出现所需的峰值信号，捕获成功。并行相位捕获法则是通过借助一个相关器，将多路的相关性计算结果传输至比较电路中，以相关性最大的电路作为成功的捕获电路。匹配滤波捕获器利用的是一个快速捕获器，通过对相关数据进行计算分析，由于匹配捕获器的频谱特性和输入信号的频谱特性完全一致，因此在雷达信号系统中被广泛使用。
3扩频信号系统的设计与调试
基于扩频技术的雷达通信系统扩频功能的实现需要结余扩频码序列对原始信号的频谱进行扩展。因此在信号发射机的上除了要有载波调制模块外，还需要有扩频信号的调制模块。新的组成结构对雷达通信系统提出了跟高的要求，而对于扩频信号系统的设计和调试工作主要集中在对于发送模块和接受模块两部分。发送模块的设计工作主要包括原始信息编码、扩频和调制三个方面。在雷达通信系统红，为了实现对数据信号扩频的目的，常用的做法是对扩频码序列和带发射信号相乘，得到扩频码比数据窄的时宽，实现扩频序列的频带高于数据序列。接收模块的设计工作主要包括信号带通采样、信号滤波器的设计、信号的解调和匹配滤波器四个方面的内容。滤波器是一个在接收系统中被多次使用的装置，一般而言，高性能的滤波器具有强大的IP功能，可以自动实现对系数对称性的发掘，从而达到减少资源浪费。采样后的数据进过滤波器后，通常会采用差分相干解调法对信号进行调试，最后交由匹配滤波器进行相位搜索。
4结束语
如前文所示，本文中对基于扩频技术下雷达通信信号处理的相关问题进行了深入细致的分析，通过对雷达通信系统的结构、扩频通信技术的相关理论技术、扩频序列的同步等技术进行研究，得到了扩频喜好系统的设计和调试方法，希望文本的研究结论可以进一步丰富对于扩频技术下雷达通信信号处理相关问题的认识。
参考文献
[1]张国强.扩频技术下雷达通信信号的处理策略研究[J].数字通信世界,2016(1).
[2]喻方惟.扩频技术下的雷达通信信号处理分析[J].通讯世界,2015(3):39-40.
[3]黎立.基于扩频技术的雷达通信信号处理实现[D].南京理工大学,2014.
[4]郁如圣.基于制导雷达的通信信号处理研究[D].南京理工大学,2012.
[5]宋强.相位编码雷达基于通信指令的空中目标定位技术研究[D].南京理工大学,2010.
[6]郗洪.智能扩频通信信号处理的研究[D].西北工业大学,1999.
[7]陈华.某扩频通信系统信号处理单元的设计[J].长岭技术,2004(3):1-12.
雷达技术论文范文第7篇
关键词：空中交通管制 二次雷达 距离段 识别概率 试飞技术
中图分类号：TN957.52 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（c）-0030-02
为了进一步实现航空交通管制效率以及质量的提升，需要有关部门加强对于雷达技术的运用，实现对机代码以及位置的了解和掌握。该文基于此，主要论述航管二次雷达试飞技术的具体内涵，并就该技术在实际运用过程中的效果进行论述，进而由此保障我国航空飞行管制作业的有效开展。
1 求取距离取样间隔内所需询问点数的方法
为了进一步促进航空交通管制作业的有效开展，需要作业人员在实际的操作过程中加强对于距离取样间隔内所需询问点数的求取。关于求取距离取样间隔内所需询问点数的方法流程，笔者进行了相关总结，具体内容如下。
在实际的操作过程中，需要技术人员依据一定的间隔ΔR对试飞航线进行分段操作，并确保相邻的距离取样间隔重叠50%。随后，技术人员将n指代为间隔ΔR的询问点数，而航管二次雷达在距离取样间隔间隔ΔR内第i次扫描对配试目标的识别情况则运用Xi进行表示。
除此之外，在实际的操作以及分析的过程中，Xi=1的概率为P，而Xi=0的概率为1-P。基于此可以得知，随机变量Xi在实际的运行过程中符合0～1的分布规律。
在技术运用以及分析作业的工程中，作业人员将m表示距离取样间隔内的识别点数，而X则表示为随机变量在距离取样间隔ΔR的平均值。基于此可以得知：航管二次雷达在该距离取样间隔中心的单景频率P^=m/n=。
2 航次数以及架次数的计算
一般而言，相关的技术人员在梳理完询问点数与识别概率、置信区间的对应关系之后，需要依据所得的实际状况的询问点数之后，借助相关的公式进行航次数以及架次数的计算，继而由此带动相关作业的有效开展。关于航次数以及架次数的计算公式，笔者进行了相关总结，具体内容如下。
在上述的公式中，表示的是试飞航次数，而n则指代距离取样间隔内的询问点数；V、T则分别为相对载机的速度，其单位为km/h以及二次雷达采样间隔时间，其单位为s；而ΔR则为距离取样间隔，单位为km。此外，L樵诵泻较叩木嗬耄单位为km。
3 单景频率统计的编程方法
随着插值作业的进一步开展，需要作业人员在实际的操作过程中依据二次雷达景询问消息块，对新距离序列进行修改。在这一操作的过程中，若某一圈二次雷达扫到配试机时，则将新距离的数值固定不变，若当某圈二次雷达在实际的运行过程中，并没有扫描到相应的配试机时，则需要将新距离修改为0，即其运行过程中需要进一步实现对于扣除不能扫到配试机圈数原理的遵循。关于二次雷达时刻与旧距离序列、新距离序列、修改新距离序列的关系。
4 结语
随着时代的发展以及科学技术的进步，我国的航空交通获得长足的发展。在这样的背景之下，为了进一步促进我国空中交通管制作业效率的提升，促进相关作业的有效开展，需要相关部门以及技术人员在实际的作业过程中加强对于航管二次雷达威力试飞技术的运用以及创新。该文基于此，分析探讨求取距离取样间隔内所需询问点数的方法、航次数以及架次数的计算以及单景频率统计的编程方法。笔者认为，随着相关措施的落实到位，我国的空中交通管制作业必将获得长足的发展以及进步，带动相关效益的取得。
参考文献
[1] 仇放文，徐武军，朱良龙，等.航管二次雷达威力试飞技术研究[J].现代电子技术，2010（1）：18-20.
雷达技术论文范文第8篇
1雷达功能与特点
雷达是利用电磁波探测目标的电子设备，是通过无线电定位方式，来实现无线电探测与测距，通过回波测定发现探测目标空间位置信息，由于雷达通过无线电技术实现探测，所以也被称为“无线电定位”。其探测原理是通过发射电磁波，对探测目标进行照射，在通过天线接收其回波，提取回波信息，来获取测定目标速度、方位、高度等信息。探测通信过程中信息载体是无线电波，天线接收回波后，由接收设备进行处理，提取信息数据，当前广泛应用于：气象领域、军事领域、航空领域。雷达技术最早出现于一战时期，但由于当时受到技术水平限制，探测范围和准确性都存在局限。二战时期雷达技术得到实际运用，且已十分成熟，能实现地对空、空对空、空对地的探测识别。随后更融入了脉冲跟踪技术，能通过跟踪模式对目标进行跟踪探测，且探测中系统能自动修正干扰误差，提高探测准确性和有效性。二十世纪末，微处理技术与光学探测技术融入雷达领域，使雷达探测实现智能化、自动化，能自动进行多目标跟踪探测，在军事领域中做出了巨大贡献。
2雷达通信技术
雷达应用非常广泛，可探测飞机、舰艇、导弹。除军事用途外，还可用来为飞机、船只导航。另一方面，气象领域中的应用，可探测台风、雷雨、乌云，以实现预测天气目的。雷达通信基本过程是，发射机发射电磁波，由收发转换开关传送给天线，由天线将电磁波发送出进行传播，电磁波遇到目标后产生回波，回波被天线获取，通过接收设备进行信号处理。距离测量是根据回波延迟时间判断，计算公式为S=CT/2。方向探测通常利用天线方向性，测定方位角和俯仰角。速度测试方面则根据回波频率改变量确定，其基本原理是多普勒频移。但实际上雷达应用中，通信过程可能受到干扰设备或其他外部信号干扰，同时会被电子侦察设备探测到通信信号。因此，要加强雷达抗干扰，反侦察能力。现代雷达为提高通信稳定性与可靠性，融入了数据处理技术、加密技术、组网技术、分布式有源技术、自适应波束形成技术、光电子技术。这便使得雷达通信抗干扰能力大大提升，数据处理效率和水平明显提高，能实现多频道、多极化、多模式通信，而且通信数据形式更加多元。
3雷达信号处理机显控
通过前文分析不难看出雷达探测的应用优势。雷达设备种类繁多，技术含量高，应用范围广。根据用途不同可分为：军用雷达、预警雷达、引导指挥雷达、机载雷达、气象雷达、航行管制雷达等。雷达探测不受天气影响，穿透力强，探测效果好。但探测有效性和准确性，通常与信号处理机显控有直接关系。近些年来，现代雷达中接收采样数据量成倍增加，信号处理机显控难度提高，使得信号处理机显控成为雷达研究领域热门课题。为提升显控有效性，修正误差，一般情况应通过MAD抑制低速杂波信号，区分杂波与目标回波。由于杂波与目标回波频率不同，所以能通过滤波器消除。但实际上，由于杂波中心频率位于零频，多普勒频移未知，却容易被滤波器忽略，所以传统MAD抗干扰滤波方式，效果并不好，会出现显控判断现象。为解决这一问题，就应利用自适应恒虚警检测，通过CFAR检测抑制杂波。另一方面，还可选择匹配数字滤波器方式，利用脉冲压缩处理方式，进行波筛选，将杂波进行掩盖，避免杂波干扰。但实际应用中，由于模拟技术缺陷，掩盖效果与理论值可能会存在差异。杂波分为:地物杂波与气象杂波几大类，不同杂波波幅与干扰程度不同，但通常杂波也具有一定规律性。因此，为了弥补理论值误差问题，则可通过改进滤波方式，实现抑制杂波，保障显控准确性与有效性。例如，对多普勒滤波器进行利用。该滤波器能有效提高显控质量，通过FIR实现滤波，抗干扰性能非常好，而且容易实现。除以上几种技术手段还，近些年来，很多雷达也在开始MTD技术，该技术是通过窄带滤波器组的方式来实现抑制杂波，从而改善信号接收机性能，全面提高接收有效性，实现高质量显控，该技术杂波抑制效果非常明显。但各类技术手段有着不同特点和适用范围，具体应用中，要根据雷达信号接收机特点和显控要求及实际杂波特性规律选择抑制方式。
4结束语
雷达探测不受地形，天气情况影响，而且探测距离远，准确性与可靠性高，能应于海洋探测、地理探测、航空探测等众多领域。但随着雷达数字化的发生，接收机采样数据量越来越大，使得信号处理机显控难度随之提高，准确性出现下降，杂波处理面临挑战。因此，在实际应用中，要根据杂波特性与显控要求，合理选择滤波技术，保证显控质量。
作者:陈兵 单位:四川九洲电器集团有限责任公司
参考文献:
[1]梁成壮.雷达伺服系统功能仿真和性能测试软件平台研制[D].西安电子科技大学,2014,04:203-204.
雷达技术论文范文第9篇
空管一次雷达是典型两坐标监视雷达，最接近于警戒/引导两坐标雷达，只是没有军事作战这样的功能指标要求；空管一次雷达工作状态采用无人值守，而警戒/引导雷达需要操纵员辅助录取及监视雷达工作状态．这些雷达的回波信号接收和信号处理过程近似相同，即雷达检测目标所采取的方法都是将信号功率提升、将噪声和杂波功率抑制，所以，在雷达天线接收回波至回波信号处理的过程中，信噪比/信杂比适合于作为空管一次雷达主线．在雷达信号处理之后的录取至雷达情报送出之前的数据处理过程中，目标的信息主要是针对点迹的建立和航迹的建立、更新，不同于人工跟踪中要求人员的熟练操作、主观判断和经验积累．自动跟踪要求在计算机及数据处理器平台基础上，采用各种已有算法、创新经验，而这些都是为了实现目标跟踪的自动化，达到无人值守的目的．由于实际环境复杂多样，设计计算机及数据处理器中的算法和经验会出现遗漏，这时，人工设置指定区域对虚警点迹和虚警航迹进行限制就是确保虚警概率在指标范围内的保证．再将所获得的点迹或/和航迹送显示器显示，并将数据向空管中心或情报中心传送，它们也是雷达工作的一部分但不便按主线归类．空管一次雷达内容层次如图2所示[1,3-4]．按照3个层次展开：①目标、杂波、噪声等特性分析，点迹位置、航迹运动特性分析；②对单个脉冲及相参脉冲串处理中信噪比/信杂比提高方法的讨论和对目标跟踪算法的讨论；介绍空管一次雷达从接收回波到形成航迹的组成原理和结构；③在回波信号检测、目标跟踪过程中控制虚警概率．按照课程标准中内容标准的要求[5]，具体课程内容规划有如下6个方面：1)目标探测基本原理是指采用无线电技术探测目标机理以及脉冲波形、天线波束与雷达性能之间的基本关系等；2)回波特性和噪声特性分析是空管一次雷达课程的理论基础，为后续雷达处理回波原理、雷达阵地优化技术做准备；3)目标检测与雷达探测性能主要是导出提高信噪比/信杂比的系统处理要求，描述应用好雷达与探测基本原理的关系；4)信号波形分析是深入分析脉冲雷达所采用的波形对探测性能的影响；5)雷达分系统介绍主要包括天线和射频通道、发射机、接收机、信号处理(重点讨论对回波的MTD处理技术和方法)、数据处理(重点讨论对点迹/航迹的产生、过滤技术和方法)、监控与显示(重点讨论雷达设备工作状态的监控技术和方法，雷达回波、点/航迹等显示功能)．
2按主线的教学要求
因为雷达探测目标技术的复杂性，图2所示的内容层次涉及到具体多门相关课程，在学员(受训者)学过相关专业基础课程后，本课程中的部分相关内容就是一个再学习和再深入的过程[5]；如果学员(受训者)没有学过相关专业基础课程，本课程中的部分相关内容就是一个新内容，其学习内容也是完整的．将基础原理到应用所涉及到的内容融合在一起，对理解雷达的系统性也极有好处，特别有利于雷达使用中的参数设置和优化．从空管一次雷达培训教程编写开始就按照主线进行规划，直到雷达的应用，使整个过程在“主线”的引导下进行．考虑到目前没有现成的教学书籍，有必要编写1本空管一次雷达教材，可以使学员(受训者)一方面减少寻找众多雷达系统和雷达原理类书籍的时间和精力，而将主要精力运用在探讨空管一次雷达这种类型的雷达探测目标规律性上，另一方面避免被这些书中描述的众多雷达类型所混淆．空管一次雷达教学内容按照主线梳理编写的要点是：①雷达探测目标基础：目标特性、杂波特性、噪声特性；②雷达检测目标性能分析；③模糊函数与匹配滤波器结合进行信号波形分析；④按照信噪比/信杂比提高的要求对信号进行处理；⑤按照目标跟踪与虚警控制的要求对数据进行处理；⑥其他分系统讨论．在课程进行过程中，可以适当考虑让学员参观空管一次雷达装备或上机体验参数设置功能，在感性上认识有助于理性上的认识[8]．
3结束语
雷达技术论文范文第10篇
【关键词】插件集成技术 雷达 显示软件
现在科技环境中，雷达的作用远不同于从前：雷达不仅仅是简单的测试远方物体的有无和所在的位置，而是在此基础上还要设计出良好的终端显示软件以供使用者可以很好的根据雷达反映出来的信息而进行有关的调整，并且雷达自身的灵活性也需要有所提高。我们文中讨论的雷达显示软件是一种在雷达操作员和雷达设备之间相互传递信息的一种设备，是二者之间唯一沟通的桥梁，所以，这一设备对于操作员和雷达信息传递来说都是很重要的，要想提高这一设备的使用效率，就要在前期做好相应的准备，确保在实际的工作中提高准确率，减少不必要的麻烦的出现。要达到这样的目的，就要在前端的显示软件的设计中多下功夫，结合最先进的科学技术手段，谨慎操作，严密设计，多次试验，争取做到用到实际中的显示软件设备不出现任何问题，不会因为显示软件的问题而影响整个作战或者行动。下文就如何在当今科学技术如此发达的时代，设计出符合要求的软件做以科学理论的探讨。
1 雷达显示软件特点
雷达显示软件由于其特殊的功能，可以为战场的指挥官提供作出决策的科学依据，提供有效的信息支持。一般的雷达都是针对特定的波段雷达信号和作战任务而设计，就是专门的雷达设备，设计相对简单，当然功能也是单一的，任务目标明确。但是随着作战系统融入了更多的技术元素，就使得雷达系统不得不随之发展，以使用更复杂的作战环境。针对于不同的空海作战任务，探测目标的差异性，显示设备也要做相应的调整，不同的功能进行快速的整合。近年来，软件插件集成技术相对发展成熟，被应用于很多实践领域，雷达显示设备在此技术基础之上，以具体的作战应用环境为设计的背景。
下文介绍一种理论上的设计方法，能够面向多种作战任务，针对于有差异的作战环境可以快速的作出相应的调整。与以往的雷达软件相比较，新型的是把数据、@示、不同的应用业务以插件的方式分开，保证了功能上相互隔离，不会互相牵扯而发生不好的影响。融入先进技术的设备的实用性使得设备的被接受程度较高。独立性强、灵活度高、可分离、可扩展等特点是新型雷达设备的主要特点，也是被广泛接受的原因。
2 雷达显示软件功能
基于插件集成的雷达显示软件是一种功能特殊的软件，因为是基于一定的基础，所以，有很多不一样的功能，以下列举出来。
插件管理。利用集成系统实现的软件，实现了集成框架与插件，插件之间的交互可以完成插件的注册、发注册，启用、禁用等功能，显示插件的基本信息，版本、日期和依赖关系等信息。
数据管理。雷达接收到的信号传输到显示软件，包括：探测目标性质、距离、战场磁场环境、还有设备自身的信息、作战任务的完成情况等，软件通过对这些数据和信息进行处理，按照一定的标准归类、组织，形成信息源，为在不同的插件软件中显示出来提供了多重基础，提供了基础的数据信息和形式的支持。
信息显示。可以实现不同类型的信息的显示，包括数据信息的显示，文字信息的显示等；而且还可以实现针对同样的信息以不同的显示方式表达出来，对一个信息从不同的角度、不同的方式显示，采取多样的显示方式，表格显示、图表显示、数据显示、文字显示、对话框显示等。
人机交互。软件显示的信息不仅仅是显示，还可以纵，操作者可以通过借助外接设备对存储在前端的数据进行操作，最简单的形式是通过电脑显示器、鼠标、键盘等。
3 软件设计与实现
3.1 体系架构
基于插件集成技术的雷达显示软件，是采用框架和插件的软件体系架构。这样的架构把开发目标分为两个部分，即集成框架和插件。集成框架是主要的程序，主要作用是控制框架核心和管理插件。插件部分，有两部分构成，分别是基础插件和功能插件。基础插件管理软件窗口、界面元素和基础数据，这些都是插件的基础部分；功能插件是针对具体的使用环境的要求进行的插件接口和数据支持，与具体的应用范围和战略要求有关。插件部分的两个组成部分的功能很明确。
3.2 集成框架设计
集成框架功能包括两部分，控制内核和管理插件。内核控制一部分包含着软件程序入口和管理插件的模块的初始化过程。管理插件的管理对象是整个集成框架内的所有插件，管理单个插件的完整、准确运行的同时，还会处理插件之间的关系，完成插件之间的组织协调配合，总体发挥效果，监控着插件的工作过程中的状态，完成插件的加载任务，提供插件接口，保证单个插件和插件整个在整个框架体系之下完好发挥作用。
3.3 插件设计
插件包括基础插件和功能插件，功能插件设计的过程中，核心的就是插件的运行和管理。核心管理插件为总体应用程序提供了良好的窗口部件和扩展点，在此基础啊上功能插件可以根据需要制定个性化的界面扩展任务，提供快速、准确、叠加的功能。功能插件是在具体的实践中发挥作用的主要元素，要有针对性，且在实践中要具有高度的灵活性，针对不同的环境可以自如的识别和转换。插件设计是在整个设计体系框架的指引之下进行的，具体的设计要求和步骤必须按照框架的总体要求进行，才可以整个配合协调发挥作用。
4 总结
综上所述，基于插件集成技术的雷达软件具有高度的灵活性、高效性、扩展性等优势。在很好利用现代科技的同时，要时刻注意严密结合实际需要，在总体框架体系的指导下，根据具体使用要求设计软件主要发挥作用的部分。设计软件的好坏会直接影响在日后的使用效果，用于重要场合的雷达，更要具备质量良好的显示软件，这是设计者不可忽视的问题。
参考文献
[1]凌旺，刘德龙，张名明.基于QT集成化插件技术的电子战显示软件设计[J].电子技术与软件工程，2016（10）：50-51.
[2]杨晓彦，徐慧敏，石三将.基于插件集成技术的雷达显示软件设计[J].现代雷达，2015（12）：88-92.
[3]习云飞.标准化雷达建模仿真评估平台[D].西安电子科技大学，2014.
[4]张鑫.雷达图像显示处理[D].大连海事大学，2011.
作者简介
杨益平（1982-），男，安徽省池州市人。硕士学历。中国船舶重工集团公司第七二三研究所工程师。主要研究方向为人机交互技术。
闵啸（1988-），男，江苏省江阴市人。大学本科学历。现为中国船舶重工集团公司第七二三研究所工程师。主要研究方向为电子信息与科学技术。
雷达技术论文范文第11篇
关键词：罗马大师赛 男单技术 发展趋势
纳达尔在ATP的最新排名为第1名，是一名防御型底线型球员。他利用强而有力的上旋球、快速移动的脚步、坚强的意志力，持续压迫对手，迫使对方失误。他在红土球场的表现格外优异。纳达尔最厉害的武器，是左手正手的强烈上旋球，他以球拍随挥绕过自己头顶的动作，赋予球极大的旋幅。
费雷尔在ATP的最新排名为第11名。费雷尔曾把自己称作为最差的世界前100，但在2007赛季，他成为最让人眼前一亮的球员。在奥克兰和东京，他证明了自己可以在任何场地上夺冠。在上海，他证明了自己不单单是“稳定男”，还是世界上接发球最出色的球员之一。
因此通过本届罗马大师赛的比赛，可以从以上二者的技术及打法上看出现代网球运动的技术特点及发展趋势，即“积极进攻、快速、全面”。
本文通过对罗马大师赛男单决赛的技术分析和发展趋势的预测，为网球运动的发展提供理论借鉴和参考，且对网球运动的训练、比赛具有一定的现实意义。
1 研究对象和研究方法
1.1 研究对象 纳达尔和费雷尔
表1 球员基本情况
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1.2 研究方法
1.2.1 文献资料法。收集、整理男子单打技战术特点、手段等相关文献资料，全面了解该领域的发展状况、趋势和研究的最新动向，为本文研究提供文献依据。
1.2.2 录像观察法。所有录像及技术统计资料均来源于2010年罗马大师赛男单决赛――纳达尔vs费雷尔。
1.2.3 数理统计法。通过观看录像资料所得的发球、接发球、底线、网前截击、高压球技术以及主动进攻和非受迫性失误等数据进行统计学的处理分析并得出结论。
2 结果与分析
2.1 发球技术的统计分析 与硬地球场上网球选手很重视发球不同，在红土场上发球技术是一个相对次要环节。因为在比赛中，即使发球的技术优势十分明显的选手也不能占到很大便宜，当然这和土场球速慢有着直接和决定性的关系。但就发球技术本身而言，所有选手都在尽可能的提高自己的技术，以期望在对决过程中，通过发球达到先发制人的效果，使对手陷入被动，或者在多拍来回球中，使自己处于较有攻击力，较为主动的一方。
2.1.1 发球效果的统计分析
表2 2010罗马大师赛纳达尔对阵费雷尔的发球技术统计表
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从表2可以看出，在一发成功率方面，纳达尔的一发成功率为80%，相对于费雷尔的71%，要高出9个百分点；在保证较高的一发成功率的基础上，纳达尔加强了发球的进攻性，其一发得分率达到77%，而费雷尔的一发得分率为62%，从一发的环节不难看出，纳达尔明显占了上风。纳达尔的二发得分率为63%，ACE球为3个，费雷尔的二发的得分率为39%，ACE球为1个，可以看出，双方的差距较大，费雷尔在二发保证成功率的同时，其发球的质量明显下滑，这也是费雷尔在以后的训练中所要提高的地方。
2.1.2 发球落点区域统计分析
表 3 纳达尔与费雷尔对阵时发球落点区域统计表
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2.2 接发球技术的统计分析 接发球是网球技术中最难掌握的关键技术之一。说它难掌握是因为在比赛中，发球方处在主动地位，对方发过来的球会结合自己的站位以及技术漏洞来让接发球一方还击一个菜球或无法碰到球，进而再让自己直接得分，使接发球一方一直处于被动挨打的处境。网球比赛中，发球局一般是发球方获胜，但是如果接发球方要想在比赛中获得胜利，就要通过高质量的接发球破掉对手的发球局。
2.3 网前截击技术统计分析
表4 纳达尔与费雷尔比赛中的网前截击成功率对比统计
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可以看出在比赛中虽然费雷尔的截击次数比纳达尔多但是成功率很低，纳达尔在有限的两次机会中都把握住了机会，这也侧面的说明了在比赛中费雷尔面对不是很好的机会冒然截击，导致了无谓的失分。
2.4 底线技术统计分析 底线技术主要包括：底线正手上旋、底线反手上旋和底线反手削球。底线技术是整个网球运动技术中的一项重要进攻技术。对于任何优秀网球选手而言，扎实的底线技术是不可缺少的。
表 5 纳达尔与费雷尔底线技术得分对比统计表
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正手上旋球优点在于既具有进攻性又具有稳定性，易于发大力，落地后，球体给地面一个向后的摩擦力，加上球体本身的重力对地面的作用力是向后方的，而地面给球的作用力是向前上方的。上旋球具有一定的前冲力，是重要的进攻手段之一。由上表可知，纳达尔在比赛底线对攻环节中，使用底线正手上旋技术119次，其制胜分达87.4%。费雷尔在与纳达尔的底线对攻中，使用正手上旋68次，制胜分率为86.8%，与纳达尔相差无几，但是在正手上旋球技术使用的次数上，却比纳达尔少了近一倍。
2.5 高压球技术分析 高压球指的是不等来球落地，在空中就将其扣杀回去，此种球杀伤力极大但击球者需具备良好的空中定向、判断能力及熟练而精准的脚步移动能力。落地高压则相反，一般是来球较高但飘忽不定，在很难取到最佳点将其凌空击回去的情况下，让球落地反弹后再寻高点扣杀。
3 结论与建议
①发球是比赛的关键技术，必须重视和提高发球质量，才能在比赛中达到最佳战术效果。纳达尔的发球质量要远高于费雷尔，在第一盘结束之后，纳达尔的二发得分率高过费雷尔25个百分点，这也是他能够破发得手的关键所在。
②在接发球方面双方刚开始都表现的很好，尤其是费雷尔在10局比赛中共破解了对方的五个破发点。由于中断比赛，费雷尔进入状态比较慢在第11局的时候丢掉了自己的发球局，在关键的时候也没有把握机会破发。
参考文献：
[1]张奇.影响网球攻击性发球的环节[J].山东大学威海分校体育部.
[2]陈艳.现代网球技术风格发展的趋势[J].中国体育教练员.
[3]张奇.网球接发球技术方法之我见[J].科技信息，2008（1）.
[4]Richard Schonborn.现代网球技术要点和改进办法球技宝典[J].2003.
雷达技术论文范文第12篇
关键词：雷达接收机；灵敏度；测试；方法；技术革新
随着我国电子技术的不断发展，如何利用新型电子技术提高雷达设备整体质量，就成为了当前雷达技术研究者的重要研究内容。特别是在雷达信号接收过程中，提高接收机敏感度对于提高雷达设备信息处理质量，有着重要的技术支持作用。为此技术人员利用GPT S软件技术，在原有的雷达接收机技术基础上，改进发展了接收机灵敏度测试方法，提高了灵敏度测试自动化与准确度质量。新型接收机灵敏度测试方法主要技术内容包括了新型技术平台、流程技术革新，用于测试整体速度和精度，其研究具体内容包括了以下几点。
一、测试平台实用技术研究
接收机灵敏度测试平台是开展测试工作的基础设备，也是技术人员首要开展的技术革新环节。在测试平台设计中，主要技术内容包括了以下几点。（1）确定信号流通方式。在测试平台设计中，技术人员在接收机与测试设备过程中，一般使用定向耦合器信号，用以确保设备间信号流通质量。（2）以雷达技术指标为基础，确定测试信号强度。不同的雷达设备对于信号接好信号的要求差异，过强的信号接收强度会破坏接收器。所以在测试平台设计中，技术人员应根据雷达技术要求，采用技术措施（如在设备线路中增加同轴衰减器）调整测试信号强度，确保测试接收机测试安全。（3）选择合理的信号源。信号源质量是测试平台质量的主要环节。特别是脉冲发生器为主的微波信号源的采用，是当前较为常见的信号源设备。（4）利用质量较好的功率测试频谱仪与计算探头，做好信号输出功率与频谱的检测工作。（5）采用人工检测监控工作。在信号检测过程中，技术人员需要在测试平台中同加设示波器，进而保证测试过程中技术人员对测试监控的开展，提高测试工作质量（6）接入ATE系统。在平台使用过程中，技术人员需要在接收机输出端，接入自动化ATE设备，保证测试过程完整有效（7）及时调整匹配负荷。技术人员在测试中，应根据测试雷达的使用功率，及时调整雷达匹配负载，确保测试平台与雷达系统的整体安全。在实际的平台设计中，其设计图事例如图所示：
图一 测试平台主要设计图
二、测试流程控制技术分析
接收机灵敏度测试质量与测试流程是否完善有着重要联系。在实际的测试流程确定过程中，其流程内容包括了技术指标确定、测试步骤确定以及人力监控步骤三个主要流程。首先是确定测试数据流程。在实际的测试过程中，技术人员应依据接收机特点确定测试数据。主要流程为：第一步根据接收器设计数据确定测试检测门限；第二步以数据门限为基础，做好输出信号采样分析。当采样数据小于门限数据，则认定检测数据为0！，；反之则认定检测数据为1！。其次是确定测试步骤流程。在测试过程中，技术人员应确定完善的步骤性流程，以流程方案为依据开展测试工作。第一步依据接收机设计数据，确定测试中应采用的初始信号输入功率。第二步根据测试的输出测试结果，调整测试发生器信号输出功率，达到测试中出目标的实现。第三步做好测试干扰预防工作，如在测试中确保输出与输出信号的宽度相同；测试输出数据连续两次以上为1！；数据显示稳定，具有周期性特点，都是防干扰工作的主要内容。其实际过程如图二所示。最后是人工测试监控流程。测试过程中，人工检测流程是确保测试稳定的关键步骤，其过程包括以下三步。第一步对示波器进行全面监控，监控内容包括了测试信号波形是否与检测数据成对应性关系，排除错误信号。第二步监控人员对错误数据内容，与观测频谱信号进行对比分析，判断错误信号是否由于干扰产生。第三步根据测试分析结果得出检测结论，如检测数据无效，重新进行检测；检测数据有效等。
三、测试方法革新技术要点分析
在接收机灵敏度测试方法技术研究中，其主要的技术要点包括了输入信号设计与测试质量提升，两个主要内容。在设计实践过程，技术人员采用了以下技术内容。
（一）脉冲输入信号技术分析
测试输入信号技术研究中，技术人员通过采用与完善脉冲信号，提高输出信号质量。其信号设计技术实践过程，在实践中表现为以下内容。首先模拟输入目标信号。技术人员首先应根据雷达发射机设计数据中输入信号参数，设定脉冲信号。其信号分为两路信号内容。一部分用于触发接收器系统运行的脉冲信号；另一部分则用于在测试中模拟测试目标信号使用。其次做好输出信号的控制。脉冲信号输出功率控制，是信号技术的重要内容。特别是在检测过程中，如果脉冲信号功率过大，会造成接收机功率过于饱和，进而丢失测试脉冲信号，影响检测结果，功率过大时甚至会对接收机造成破坏，造成严重的质量事故。所以技术人员在检测开始前，应以接收机设计理论数据为前提，合理配置脉冲输入功率，提高输入信号质量。最后合理调整脉冲功率。在实现理论化输入功率配置后，技术人员在测试中还应对脉冲信号进行合理调整，特别是在初始输出信号全为0！的情况下，技术人员应逐步提高脉冲信号功率，保证信号输出功率变为1！数据，在按照测试流程开展检测工作。
（二）测试质量保证技术
接收机灵敏度测试质量包括了测试精度与速度两个主要组成部分。在测试实验中技术人员将这两个组成部分利用一体化模式进行提高，有效的确保了测试技术的整体发展。其主要技术内容如下。技术人员一般确定测试精度数据为（10-n），在将（10-n）dB定为测试误差单位，开展灵敏度测试工作。但是在实际工作中，由于这种提高测试精度的技术模式，在提高一个数量级的同时，会增加测试时间十倍，进而影响了测试速度。所以第二步技术人员在测试中，应按照10dBi进值对测试紧凑型衰减，直到输出数据显示全部为0！数据，再根据技术要求以1dBi进值为基数增加数据，直到出现输出数据为连续的1！数据时，在进行再按照（10-1）dBi进值对信号开展衰减。技术人员重复进行以上步骤，逐步接近测试精度的技术方式，在实践中在确保测试精度的同时，有效的促进了测试速度的提升。是当前测试技术应用的主要技术革新内容。
四、结束语
利用新型的雷达接收机灵敏度测试技术方法，在提高测试精度的同时，实现了自动化与信息化测试目标，进而保证了雷达测试技术的整体进步。为此技术人员开展了全面的技术研究工作，保证其设计理论与实践的共同进步。
参考文献：
雷达技术论文范文第13篇
英文名称：Modern Radar
主管单位：工业和信息化部
主办单位：南京电子技术研究所
出版周期：月刊
出版地址：江苏省南京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1004-7859
国内刊号：32-1353/TN
邮发代号：28-288
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1979
期刊收录：
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
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中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
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雷达技术论文范文第14篇
关键词 警戒雷达；组网；效果；评估
中图分类号TN95 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）68-0195-01
国外对雷达组网的研究起步比较早，特别是用于警戒的雷达组网系统。通过对杂志上公开发表的文章研究可以知道，国外在雷达组网的问题上做了大量的理论研究，主要体现在对雷达组网特性的研究、雷达组网系统误差校正的研究和雷达网探测性能的研究等几个较为重要的技术方面。可见，国外已经建立起了雷达组网基本框架结构研究的系统，并被不断的应用于生活实践中。例如，美国先进的导弹防御体系就是采用了警戒性多传感器探测系统，其主要应用的就是雷达技术控制能力。因为国内对雷达组网的研究起步较晚，在实践中还没有得到有效的应用，但是近年来还是取得了一定的进展。例如对警戒无向目标和有向目标雷达网的空域覆盖的理论研究及雷达网对海面等复杂条件下目标的探测研究。
1 对警戒雷达组网探测效果的评析
警戒雷达组网直观的说就是借助不同频段的单个应用性雷达来进行合理化的布，其原理就是要利用不同雷达的体制和频段的差异，起到相互配合，互相弥补的作用。之后再形成各雷达的信息收集“网”，经过更加专业的融合中心站进行综合处理，从而把搜集到的不同信息进行了有机的整合，形成一个多功能，效果强烈的警戒体系。从更加具体的角度讲，雷达组网通过搜集不同地点的警戒雷达信息，在充分获得信息量的同时，在把信息传输到特定的融合中心处理器内，进行综合处理，力求达到良好的效果。所以，雷达组网获取的信息是来自于立体的三维空间的。他与一般的单一雷达最大的区别就在于此，其先进之处也体现在这一方面上。可以毫不夸张的说，雷达组网的探测效果比单部雷达更加强大到十倍甚至百倍，特别是对不明目标的识别能力。
2 警戒雷达组网实际应用效果分析
2.1 警戒雷达组网抗海杂波干扰的效果分析
雷达是通过利用自身释放电磁波，并通过目标的电磁散射的特性来识别和发现目标的。而周围环境中的各种因素都会产生电磁散射，这对雷达的探测效果会产生一定的影响，而这些产生的干扰就被叫做雷达杂波。海面的雷达回波就被称作“海杂波”，他是受海面风力、浪涌及环境的潮湿程度等多种自然因素的影响。其特点就是变化大且复杂，强度高。在使用雷达进行海面目标检测时，雷达将会受到海面环境的散射作用，而对其所发射的信号产生后向的散射干扰。海面是一个动态的平面，其表面的波浪运动和环境因素有着较深的相互作用关系，也具有各种各样的特点，就如波浪、漩涡等。雷达组网就是运用大量的单部雷达在海面广阔的范围内分布形成网络，达到多方位探测的目的。一方面，利用广范围的优势，增加对海面目标的探测力度，进而使得海杂波干扰降低。另一方面，针对海杂波干扰具有突然产生极强回波的特点，雷达信处在处理这种突然产生的极强回波时就会造成较大的虚警。而雷达组网通过多传感器信息融合，把来自不同传感器和信息源的海面信息进行联合、组织，以获得探测目标的精确状态和属性估计。
2.2 警戒雷达组网对低空目标的测量效果分析
雷达的发明使高空目标在天空更加的透明化，而高空目标也在试图规避这一类的威胁，这也是为什么世界各国都在研究低空或超低空飞行能力的一项重要原因。该项技术主要是应用了地形和地球曲率的限制条件，将微波雷达暂时或长时间的规避，达到无法发现低空目标的效果。对于单一雷达而言，为了能达到发现目标的效果，其一般会采用两种方法，一种就是使用高频率雷达，扩大雷达的探测面积，另一个办法就是尽量向低空发射雷达电磁波，以求探测到低空目标，但是这样所取得的效果是不太理想的。这都源于空域的范围是无限广阔和目标的动态性这一客观条件，这也就造成了目标探测的断续性。而雷达组网的特性就正好可以克服这一困难，他将不同波段的雷达连接起来进行探测，并利用雷达之间的相邻性将空域范围包括，进而形成低空目标的连续性航迹，形成有效的测量。
2.3 雷达组网探测导弹目标的效果分析
为了躲避雷达的探测，世界上许多国家都加大了对导弹飞行轨迹的研制。该技术的出现使得单部雷达很难对其进行探测和跟踪，而只能得到断断续续的飞行轨迹，无法得到其确切的弹道数据。而雷达组网将所有探测到的信息都集中到融合中心，再通过对探测数据的融合处理，进而确定导弹的飞行轨迹。同时，雷达组网还对导弹的探测能力和导弹轨迹的测量也有相应的应对方法。一方面，导弹有它固有的航行速度和轨迹，雷达组网可以通这两项数据来测量目标。另外，导弹只是在低空飞行时有较强的不确定性，高空飞行时并无其他的优势设计。所以，只要从三个方向同时探测，就可对其进行弹道测量了。
3 结论
电子技术的发展，并被广泛的应用到社会生活中，使得雷达的探测和抗干扰能力得到了明显的提高。警戒雷达组网系统的应用更是有效的克服了这些问题，随着雷达技术的发展，相信还会取得更加良好的效果。
参考文献
[1]谭贤四，武文，王红，毕红葵.区域警戒雷达网优化部署研究[J].现代雷达，2001(5).
雷达技术论文范文第15篇
主要分析研究的是探地雷达技术及其应用，通过阐述探地雷达技术的理论基础、解释原理及发展历程等基本内容，结合采矿工程的实际要求，探究在采矿工程中探地雷达技术的实际应用，以期能够为相关研究人员提供重要的参考资料。
关键词：
采矿工程；探地雷达技术；应用
0引言
中国幅员辽阔、地大物博，拥有众多地下资源，其中丰富的矿产资源一直是中国社会发展和经济建设中最为重要的一种资源，是中国实现长久稳定发展和繁荣富强壮大的基石，因此采矿工程正在中国各地如火如荼地开展建设当中。而其中至关重要的一项技术即为探地雷达技术，通过使用该项技术能够帮助采矿工程更加准确地了解周边岩层情况及地质环境，同时还能够有效检测整体工程质量，在此背景之下，研究探地雷达技术在在矿工程中的应用具有极其重要的研究价值。
1探地雷达技术的简要概述
1.1发展历程
探地雷达技术最早诞生于20世纪初期，由两位德国籍科学家Letmbach、Lowy首次提出，经过半个多世纪的发展之后，探地雷达技术已经初具雏形，并且开始应用于包括冰层和岩盐等介质当中，但此时该项技术具有明显的局限性，即只能运用在电磁波吸收非常弱的介质当中。直到20世纪70年代中后期，在电子技术的诞生及迅速发展之下，探地雷达技术与现代化的数据处理技术相结合，其实际应用范围得到空前扩大，除了可以运用在电磁波吸收弱的介质当中之外，还可以用于土层、煤层等介质中，其实际运用范围涉及考古、岩石勘探、工程及建筑物内部勘探甚至是矿产资源探测当中。在20世纪80、90年代探地雷达技术被引入中国以来，经过广大科学研究工作人员多年的共同努力，探地雷达技术已经被广泛运用在采矿工程当中并取得了良好的成效。
1.2理论基础
探地雷达技术其实是一种依靠弹性波传播理论，是对于地下介质，对超高频短脉冲电磁波传播规律进行深入研究的技术。这主要是由于位移电流在地质介质当中占据着至关重要的地位，而介质的介电性质几乎可以直接影响甚至决定频散较少的高频宽频电磁波的传播速度，而这与弹性波传播理论具有极高的相似性，二者均严格遵循波动方程，只不过在变量方面存在些许不同的物理差异，但电磁波和弹性波之间具有相同的形式，因此结合合成波的原理可以将脉冲电磁波解构成为若干频率存在差异的正弦电磁波，也就是说正弦波传播理论及特征是探地雷达技术的重要理论基础[1]。
1.3解释原理
无论是在哪一种应用范围内，使用探地雷达技术的根本目标就是得到最终的地质解释资料，而这需要建立在拾取反射波的基础之上。对电磁波组标志进行有效识别则是与波形特征等具有紧密联系。在介质中进行传播活动时，电磁波组的传播路径，包括电磁场的具体强度、波形等将会随之发生变化，此时运用探地雷达技术能够以剖面图的形式对位于反射波组当中的同相轴进行追踪和表现，进而判断出地层是否存在断裂情况，最后依据真实可靠的地质钻探资料，明确反射波组当中蕴含的真实地质含义，形成基于整个探测区角度下的成果图将会成为采矿工程设计的重要参考资料。
2探地雷达技术在采矿工程中的具体应用
2.1对巷道围岩松动圈进行探测
中国在经过漫长的研究发展历程后，对巷道围岩松动圈支护理论进行不断丰富和完善，并且与探地雷达技术进行充分结合，最终使得其能够熟练灵活运用在采矿工程尤其是探测巷道围岩松动圈工作当中。但值得注意的是，确定巷道围岩松动圈的初始值是完成这一工作的核心与关键，直接决定着对巷道围岩松动圈进行探测的成功与失败。在过去工作人员通常会选择使用超声波探测技术、钻粉法、位移计法等各种方式进行探测，但无论是哪一种方法均会对巷道围岩造成不同程度的破坏，无法保证围岩能够始终保持其原始状态，而这将直接导致探测松动圈终值的准确性、精密性大大降低，甚至最终影响整个采矿工程的质量。而使用探地雷达技术之后，通过配置超过200Hz的高频天线，通常情况下在不超过10m的探测深度范围内可以将精度控制在5cm以内，同时不会对巷道围岩造成任何损坏[2]。比如在采矿工程中，通过应用探地雷达技术进行直接探测，发现在大约200m多的围岩深处中显示存在一条强烈的反射回波信号，在对电磁波组同相轴进行追踪之后发现存在层状起伏，表明该界面当中电磁波正由弱到强进行变化，而到215m范围内的围岩雷达波无规律，能够清楚地看到有较大裂隙，代表此位置为破碎区。在此基础上工作人员能够明确巷道围岩松动圈厚度，并以此为根据指导设计巷道支护。
2.2对岩石的位置厚度进行探测
在计算矿体储量及评估该矿可采程度工作当中需要确定煤层当中待采矿层厚度及开采放顶煤时顶煤厚度，与此同时，需要准确了解开采空间与如奥灰等重要岩层的相对位置关系，这也是保障开采工作能够顺利安全完成的必要条件。在A煤矿当中有三个钻孔，通过分析可以得知由于受到爆破及岩层自身裂隙发育等影响，可以从图1当中看出整体的雷达图像并未呈现出明显的规整性波形，反而给人一种杂乱无章的感觉；另外，探测图显示出煤层剖面呈现起伏形态，并且存在大概11cm～12cm厚的伪顶。伪顶虽然和煤层性质近乎一样，但是其厚度要远小于煤层，并且雷达波不会显示出分层现象。而煤层下方是砂岩，工作人员通过探地雷达技术探测的采矿区煤层具置及厚度之后，便可以绘制出相应的等厚线图，作为设计采矿区开采的重要指导。
2.3对地质实际构造等进行探测
由于真实的开矿现场环境复杂，经常会发生各种各样的地质异常情况，如断层、矿层冲刷、陷落柱等，假如此时在确定位置或在搜寻矿体的工作当中使用巷探、钻探等技术方法，不仅无法有效节约时间，节省人力与物力，甚至有可能影响工作的安全性，造成不必要的经济损失和资源浪费。而使用探地雷达技术则能够有效解决这一问题，一般情况下在不超过100m的范围内，探地雷达技术可以实现无损探测，即在探测过程中几乎不会对地质构造等造成任何损害，这对于在探测地质构造当中可能存在水害等安全隐患时将有效保障其安全性。在此基础之上，工作人员除了能够得到比较理想的探测参数，还可以以此为依据参数对断层的位置、走向等进行合理推断，从而进一步提升采矿工程的质量。
2.4探测采空区及含水情况
所谓采空区具体来说指的是在天然的地质运动或人工挖掘后，地表会在下面形成或大或小的“空洞”，即人们通常意义上的采空区。而采空区对于采矿工程来说是一个比较巨大的安全隐患，稍有不慎，采矿所需的机械设备甚至是工作人员将极有可能坠落在采空区当中，进而造成严重的经济损失和人员伤亡。因此在采矿工程当中应用探地雷达技术可以对采空区进行有效探测，避免此类事故的发生。在A矿区当中由于前人的多次挖采导致在浅部煤层当中出现了一个非常明显的采空区。通过图像显示，大约在0m～16m的位置处存在明显异常，而大约在910m深度的位置处还出现不太完整的双曲线形态图，这种波形的出现代表着穹形空洞；而在触底后波幅逐渐增加，但是很快随着不断增加的深度，波幅迅速减小直至消失。因此最终显示出的成果图能够准确反映出在该采空区当中蕴含丰富的水及淤泥等物质，并且吸收了大量电磁波能量。
3结语
通过研究论述可以得知，基于电磁波理论下产生的探地雷达其实就是一种将地质资料作为重要参考，尤其适合用于弱磁介质为主的采矿工程项目中的一项探测技术。通过运用探地雷达技术可以在最大程度上保护围岩的基础之上对其进行探测，并保持较高的精准度；另外还可以在一定范围内有效探测确定矿层的厚度、位置等基本资料，并直接探测出断层的走向；对于采空区中的地下空洞等也可直接进行探测，从而真实了解到实际含水情况，对整体的填充质量进行科学评估，以此检验采矿工程的整体质量。鉴于探地雷达技术拥有众多优势功能，因此在未来采矿工程当中还需要多多运用该项技术，并积极进行探索研究，以便能够进一步扩大探地雷达技术的使用范围。
参考文献：
［1］刘传孝，杨永杰，蒋金泉.探地雷达技术在采矿工程中的应用［J］.岩土工程学报，1998(6)：102-104.
