论文部分内容阅读
【摘 要】在航空事业快速发展的背景下，需要运用全新的技术和设备，与此同时，雷达网的大范围覆盖和创建，使得一次雷达的应用范围大大提高。一次与二次雷达相比而言，在技术方面更加多样复杂，最为显著的区别就是一次雷达完全舍弃了传统意义上二次辐射的目标录取方式，运用主动探索的方式获取目标位置，整个过程将延续至目标结束。不能保证目标的准确度，比如信息不明确等，加上一次雷达在对目标进行探测时，其有效的反射面积与被跟踪目标存在直接的联系，而且虚假点迹的录入还会对真实的点迹构成一定干扰。本文在简单介绍一次雷达的基础上，重点分析了目标准确度方面的评估，为相关研究人员提供参考资料。
【关键词】一次雷达系统；目标评估；准确度分析
探测目标的准确度和真实度关系到点迹与航迹。点迹是目标在录取之后所产生的，相邻的两个点迹根据特定的法则进行计算，进而判断点迹留下的具体时间段，完成对应的目标跟踪。航迹实际上就是点迹的集合，所以航迹的形成基础就是点迹，点迹的准确度与真实性直接影响到航迹。根据点迹的定义，两点迹之间的相关即是准确度方面的焦点，可概括为两个方面，其一为法则的明确。各类雷达会有与之对应的法则，而法则的确立同样需要理论知识。其二为点迹次数的确定。通过长时间的分析与研究得知，点迹的次数与探测目标的准确性往往存在一层关系，所以找出这层关系是提高目标准确度的有效途径。
一、一次雷达系统的相关概述
（一）一次雷达组成和原理
雷达是利用电磁波发现目标并测定其位置、速度和其它特性的电子装备。“雷达”一词是英文RADAR的音译，原意是无线电探测和测距。雷达具有发现目标距离远，测定目标坐标速度快，能全天候使用等特点，在军用和民用领域都获得了广泛应用，成为现代社会中一种重要的电子技术装备。
一次雷达是利用目标对电磁波的反射来发现目标并测定其位置的。典型的雷达主要由天线、伺服、发射机、接收机、信号处理、数据处理、显控终端等组成。雷达的战术技术性能主要包括工作体制和频段、最大作用距离、最小作用距离、方位和俯仰覆盖范围及测量精度、分辨力、抗干扰能力、数据率、机动性、可靠性、维修性、环境适应性等等。
（二）一次雷达分类
一次雷达有多种不同的分类方法，按照任务不同可分为预警雷达、搜索和警戒雷达、引导指挥雷达、火控雷达、制导雷达、气象观测雷达、航管雷达、监视雷达等，按雷达信号形式可分为脉冲雷达、连续波雷达、脉冲压缩雷达等，另外还可按照天线波束扫描方式、架设位置、工作频段等进行分类。
（三）一次雷达的应用
雷达已应用于地面、空中、海上和太空。二次世界大战后，特别是上世纪七十年代以来，雷达技术得到了迅速发展，人们将雷达技术与计算机技术进行了整合，雷达已在军事的各方面获得应用，同时雷达也在民用方面发挥着日益增长的作用，比如气象雷达、航管雷达、测速雷达等。
二、目标准确度研究
目标点迹录取和航迹处理一般是通过雷达数据处理完成的，雷达数据处理主要包括目标的点迹处理、相关处理、航迹处理、数据输入/输出处理等。目标准确度的研究主要是对目标真实点迹和虚假点迹的处理算法的研究。
（一）点迹信号分析
点迹信号是雷达系统的主要录取方式，根据真实性可将其分为两种形式：真实点迹以及虚假点迹。真实点迹实际上就是目标的真实位置，它必须完整的保存在对应的运算当中。真实点迹对于目标的真实度而言，具有不可替代的作用。虚假点迹的出现会破坏掉真实点迹本身具有的连续性，如果虚假点迹参加真实点迹才应该进行的运算，将会产生一系列虚假航迹，使目标的准确度与真实度遭受到较为严重的威胁。从另一个角度讲，由于点迹所需执行的运算次数较多，所以庞大而繁多的虚假点迹在完成运算时可能会导致整个系统出现因为过载而瘫痪的情况，对指标的达成造成一定程度的影响。
（二）虚假点迹的信号分析
虚假点迹的产生主要与目标所处的地形有直接的联系，如果目标周边地形与物体的杂波过于复杂，则产生的散波会形成虚假点迹。虽然在处理目标信号时会使用一些较为先进、顶尖的技术，消除少量的杂波点迹。然而在实际情况中，依然会有一定量的杂波点迹被直接录取。从某种程度讲，点迹与航迹其实也是滤波处理的其中一部分，并且杂波点迹不会收到雷达具体位置的限制而被固定在某一区域内。这样的特点导致虚假点迹的产生位置不确定，为真实点迹的处理带来了很大的麻烦。
虚假点迹位于真实点迹涉及的所有范围之内，如果运用处理真实点迹的方法处理虚假点迹，会使航迹出现不同程度的偏移。若此时虚假点迹持续延伸，会使错误的航迹更加偏离，甚至完全找不到真实的点迹和航迹，出现这种状况是十分危险的，存在极大安全隐患，一旦发生意外，后果不堪设想。
（三）目标准确度的评估
在点迹与航迹相关次数持续增加的情况下，探测目标的准确度与真实度也在相应的提升。虽然从表面上可以使用加大相关次数的方法去提高目标的准确度及真实度，但二者是否真正存在直接的联系还是不得而知的。随着科技的不断发展，相关次数与探测目标准确性、真实度存在一定联系的假象得到了证实。首先，关于点迹相关的实时计算量较大，而且计算的过程也是极其复杂的，增加相关次数也就是在增加运算量，所以必须关注该系统的承受能力。其次，虚假与真实点迹一般会在一个扫描周期中被同时存储在该系统当中，如果不具备判别虚假点迹的能力，或判别不彻底，则在相关次数的持续增加下，被存储的点迹越来越多，系统中原本有效的资源将被十分快速的占据，导致雷达基本跟踪与处理功能收到极大的限制，无法完全实现，这样的机制可以很好的说明点迹相关实际上就是一种处理滤波的有效方式。
由此可见，点迹与航迹的相关处理和探测目标的准确度与真实度其实是一对十分矛盾的组合体，需结合雷达自身的特点与实际需求进行综合性的分析和研究，单一的支出某一方面的特性和指标是远远不够的。
三、总结
经过对探测目标真实与虚假点迹的研究，得出了基于目标真实度的分析方法，获得了一定的结论。由于雷达的性能和工作环境的不同，目标录取的点迹特性也有所不同。在点迹处理过程中，要根据点迹特征做不同处理，已达到最大程度消除杂波虚假点迹，提取目标真实信息，使雷达能真实、精确地跟踪真实目标。在一次雷达当中，无论使用哪一种形式的录取技术，虚假点迹是永远存在的，只能尽可能地减少出现的概率。随着大规模集成电路的应用和计算机技术的不断发展，将会有更好的方法能从杂波中分辨出真实目标。同时虚假点迹出现的概率受到很多因素的控制和影响，完全去除虚假点迹与录取无虚假点迹的自由点迹对于雷达技术而言，是两个完全不相干的问题。实际情况中应结合具体情况，侧重于后者。
参考文献：
[1]李伯虎等.综合仿真系统研究[J].系统仿真学报，2012，11（05）：14-16.
[2]向敬成，张明友.雷达系统[M].电子科技大学出版社，2012，13（07）：21-24.
[3]王意青，张明友.雷达原理[M].电子科技大学出版社，2013，14（08）：4-45.
[4]曹志刚，钱亚生.现代通信原理[M].清华大学出版社，2012，4（12）：17-19.
[5]丁鹭飞.雷达原理[M].西安电子科技大学出版社，2002，14（06）：1-13.
[6]陈宗鹭.现代雷达[M].国防工业出版社，2013，15（09）：23-25.
【关键词】一次雷达系统；目标评估；准确度分析
探测目标的准确度和真实度关系到点迹与航迹。点迹是目标在录取之后所产生的，相邻的两个点迹根据特定的法则进行计算，进而判断点迹留下的具体时间段，完成对应的目标跟踪。航迹实际上就是点迹的集合，所以航迹的形成基础就是点迹，点迹的准确度与真实性直接影响到航迹。根据点迹的定义，两点迹之间的相关即是准确度方面的焦点，可概括为两个方面，其一为法则的明确。各类雷达会有与之对应的法则，而法则的确立同样需要理论知识。其二为点迹次数的确定。通过长时间的分析与研究得知，点迹的次数与探测目标的准确性往往存在一层关系，所以找出这层关系是提高目标准确度的有效途径。
一、一次雷达系统的相关概述
（一）一次雷达组成和原理
雷达是利用电磁波发现目标并测定其位置、速度和其它特性的电子装备。“雷达”一词是英文RADAR的音译，原意是无线电探测和测距。雷达具有发现目标距离远，测定目标坐标速度快，能全天候使用等特点，在军用和民用领域都获得了广泛应用，成为现代社会中一种重要的电子技术装备。
一次雷达是利用目标对电磁波的反射来发现目标并测定其位置的。典型的雷达主要由天线、伺服、发射机、接收机、信号处理、数据处理、显控终端等组成。雷达的战术技术性能主要包括工作体制和频段、最大作用距离、最小作用距离、方位和俯仰覆盖范围及测量精度、分辨力、抗干扰能力、数据率、机动性、可靠性、维修性、环境适应性等等。
（二）一次雷达分类
一次雷达有多种不同的分类方法，按照任务不同可分为预警雷达、搜索和警戒雷达、引导指挥雷达、火控雷达、制导雷达、气象观测雷达、航管雷达、监视雷达等，按雷达信号形式可分为脉冲雷达、连续波雷达、脉冲压缩雷达等，另外还可按照天线波束扫描方式、架设位置、工作频段等进行分类。
（三）一次雷达的应用
雷达已应用于地面、空中、海上和太空。二次世界大战后，特别是上世纪七十年代以来，雷达技术得到了迅速发展，人们将雷达技术与计算机技术进行了整合，雷达已在军事的各方面获得应用，同时雷达也在民用方面发挥着日益增长的作用，比如气象雷达、航管雷达、测速雷达等。
二、目标准确度研究
目标点迹录取和航迹处理一般是通过雷达数据处理完成的，雷达数据处理主要包括目标的点迹处理、相关处理、航迹处理、数据输入/输出处理等。目标准确度的研究主要是对目标真实点迹和虚假点迹的处理算法的研究。
（一）点迹信号分析
点迹信号是雷达系统的主要录取方式，根据真实性可将其分为两种形式：真实点迹以及虚假点迹。真实点迹实际上就是目标的真实位置，它必须完整的保存在对应的运算当中。真实点迹对于目标的真实度而言，具有不可替代的作用。虚假点迹的出现会破坏掉真实点迹本身具有的连续性，如果虚假点迹参加真实点迹才应该进行的运算，将会产生一系列虚假航迹，使目标的准确度与真实度遭受到较为严重的威胁。从另一个角度讲，由于点迹所需执行的运算次数较多，所以庞大而繁多的虚假点迹在完成运算时可能会导致整个系统出现因为过载而瘫痪的情况，对指标的达成造成一定程度的影响。
（二）虚假点迹的信号分析
虚假点迹的产生主要与目标所处的地形有直接的联系，如果目标周边地形与物体的杂波过于复杂，则产生的散波会形成虚假点迹。虽然在处理目标信号时会使用一些较为先进、顶尖的技术，消除少量的杂波点迹。然而在实际情况中，依然会有一定量的杂波点迹被直接录取。从某种程度讲，点迹与航迹其实也是滤波处理的其中一部分，并且杂波点迹不会收到雷达具体位置的限制而被固定在某一区域内。这样的特点导致虚假点迹的产生位置不确定，为真实点迹的处理带来了很大的麻烦。
虚假点迹位于真实点迹涉及的所有范围之内，如果运用处理真实点迹的方法处理虚假点迹，会使航迹出现不同程度的偏移。若此时虚假点迹持续延伸，会使错误的航迹更加偏离，甚至完全找不到真实的点迹和航迹，出现这种状况是十分危险的，存在极大安全隐患，一旦发生意外，后果不堪设想。
（三）目标准确度的评估
在点迹与航迹相关次数持续增加的情况下，探测目标的准确度与真实度也在相应的提升。虽然从表面上可以使用加大相关次数的方法去提高目标的准确度及真实度，但二者是否真正存在直接的联系还是不得而知的。随着科技的不断发展，相关次数与探测目标准确性、真实度存在一定联系的假象得到了证实。首先，关于点迹相关的实时计算量较大，而且计算的过程也是极其复杂的，增加相关次数也就是在增加运算量，所以必须关注该系统的承受能力。其次，虚假与真实点迹一般会在一个扫描周期中被同时存储在该系统当中，如果不具备判别虚假点迹的能力，或判别不彻底，则在相关次数的持续增加下，被存储的点迹越来越多，系统中原本有效的资源将被十分快速的占据，导致雷达基本跟踪与处理功能收到极大的限制，无法完全实现，这样的机制可以很好的说明点迹相关实际上就是一种处理滤波的有效方式。
由此可见，点迹与航迹的相关处理和探测目标的准确度与真实度其实是一对十分矛盾的组合体，需结合雷达自身的特点与实际需求进行综合性的分析和研究，单一的支出某一方面的特性和指标是远远不够的。
三、总结
经过对探测目标真实与虚假点迹的研究，得出了基于目标真实度的分析方法，获得了一定的结论。由于雷达的性能和工作环境的不同，目标录取的点迹特性也有所不同。在点迹处理过程中，要根据点迹特征做不同处理，已达到最大程度消除杂波虚假点迹，提取目标真实信息，使雷达能真实、精确地跟踪真实目标。在一次雷达当中，无论使用哪一种形式的录取技术，虚假点迹是永远存在的，只能尽可能地减少出现的概率。随着大规模集成电路的应用和计算机技术的不断发展，将会有更好的方法能从杂波中分辨出真实目标。同时虚假点迹出现的概率受到很多因素的控制和影响，完全去除虚假点迹与录取无虚假点迹的自由点迹对于雷达技术而言，是两个完全不相干的问题。实际情况中应结合具体情况，侧重于后者。
参考文献：
[1]李伯虎等.综合仿真系统研究[J].系统仿真学报，2012，11（05）：14-16.
[2]向敬成，张明友.雷达系统[M].电子科技大学出版社，2012，13（07）：21-24.
[3]王意青，张明友.雷达原理[M].电子科技大学出版社，2013，14（08）：4-45.
[4]曹志刚，钱亚生.现代通信原理[M].清华大学出版社，2012，4（12）：17-19.
[5]丁鹭飞.雷达原理[M].西安电子科技大学出版社，2002，14（06）：1-13.
[6]陈宗鹭.现代雷达[M].国防工业出版社，2013，15（09）：23-25.