数字技术在警戒雷达组网系统中的应用

摘　要：现代战争中电子对抗的程度非常激烈，警戒雷达组网系统能极大改善雷达的探测效果和生存能力，因此各国都致力于此项研究。数字技术因其自身特有的优点在雷达组网系统中得到应用。

关键词：数字技术　警戒雷达组网系统　应用

中图分类号：TN95

文献标识码：A

文章编号：1007-3973（2012）006-001-02

众所周知，21世纪初随着信息技术的发展，军事领域已经有了长足的发展，且军事领域内信息战呈现出巨大的力量。现今各国都在致力于信息技术的研究，其中包括雷达技术，它是信息技术武器的重要方面之一。

自从雷达诞生至今，在70 多年的发展历程中，随着科技的不断发展、需求的不断变化，出现了多种体制的新功能雷达。同时雷达作为一种有源传感器，与激光、红外、紫光和声学等不同传感器信息融合，增强了探测阵能和环境适应性。同时，可见雷达已与电子系统打破了明显界限，雷达系统作为独立设备有逐步消亡的趋势。高级复合雷达组网技术将各种频段、各种功能、分散布置的雷达和电子对抗设备集中指挥，能大大提高“四抗”能力。“四抗”是抗干扰、抗隐形、抗反辐射导弹和抗超低空目标。雷达组网技术是目前重点发展的技术，国内新型雷达都带有网络数据接口。

在信息化急速发展的21世纪，警戒雷达组网系统是由一个中心站主导，由多部不同体制、不同频段、不同工作模式、不同极化方式的雷达和无源侦查装备按照一定的联系和模式形成的一个整体，其工作原理是利用信息融合技术将系统网络内部中各装备侦查的信息经过信息整合、信息处理形成最终的雷达情报，传达给工作人员。

目前，在高技术战争条件下，例如美国等世界上一些发达的国家已经在警戒性雷达组网系统有了突出的发展。另外，我国作为最大的发展中国家，随着在世界舞台和国际事务中不断的发挥很重要的作用，对于雷达组网方面的研究也有初步的发展。其中，数字技术在雷达组网系统中占有很重要的方面。总之，我国在雷达组网系统的研究上取得了一定的进展，课题的技术也有一定的深度。本论文主要论述数字技术在警戒性雷达组网系统中的应用。

1 警戒雷达组网系统的数字化

数字技术，是一项将声音、文字、图片、影像等转化为可以被计算机识别的二进制数据，再经过加工、处理、储存等的技术。由于在运算、存储等环节中要借助计算机对信息进行编码、压缩、解码等，因此也称为数码技术、计算机数字技术等。数字技术也称数字控制技术。20世纪中期至21世纪初，电子技术特别是数字技术得到了飞速的发展。数字技术主要应用在计算机、数控技术、通讯设备、数字仪表、电子产品领域。数字技术使工业、农业、科研、医疗、军事以及人们的日常生活发生了根本性的变革。然而，随着世界各个方面的发展，人们无尽的探索数字技术在军事装备以及社会生活的各个方面都得到了越来越广泛的应用。

数字技术有以下两个特点：

数字技术最突出的优点在于存储器方面的应用，完善的数据存储能力容许设计师把有关设计优化，甚至在不同项目上可以反覆使用。

(1)数字技术一般都采用二进制数据表示。用二进制表示的要求是具有两个稳定状态。用二进制表示可对实现数字电路集成化有重要作用。

(2)数字技术抗干扰能力强、精度高。数字技术中加工和处理的数据都是二值信息，因此不易受外界的干扰，而使珍贵的信息资源得以保存则是得益于数字数字信号可长期储存的特点。然而数字技术又保密性好，因此在数字技术中可以进行加密处理使一些可贵信息资源不易被窃取。警戒性雷达组网系统中，“数字化”许多传统使用模拟技术的领域转而使用数字技术，其主要表现为以下几个方面：

1)模拟信号：时间连续、数值也连续的信号。

如：工频信号；射频信号；音、视频信号等。

主要参数：频率、带宽、功率等。

模拟电子电路：分析处理模拟信号的电路系统。

特点：基本元件为晶体管，通常工作在放大区。

2)数字信号：时间离散，数值也离散的信号。

特点：数值大小和每次的增减都是量化单位的整数倍。

（最常见的是二值离散信号：由高低两种电平构成的矩形波）

通常用1表示高电平；用0表示低电平。

将矩形波按周期划分，可以得到0和1组成的一串数字。

数字信号的优点有抗干扰能力强，便于存储，便于利用计算机、DSP等进行信号处理。

2 雷达的数据检测和处理

在雷达网的数据融合处理中，对各雷达提供的数据进行关联处理可采用以下两种方法：

(1)统计假设检验方法。这种方法主要适用于分布式数据处理中的航迹进行关联，亦可采用、模糊航迹关联方法等。

(2)确认门的方法。这种方法主要适用于集中式数据处理中的观测与航迹配对，亦可采用、最优分配方法等。

综上所述，集中式、分布式和混合式数据处理体系结构除了方式不同，在应用上也有很大的区别，这三种数据处理结构分别针对具体的雷达类型配置体系和优化的雷达布站。应用中也要求在满足雷达组网性能要求的前提下，选择安全、计算方便的数据关联方法。

3 雷达数据的数字化显示

数字系统中的信息有两类：数码信息和代码信息。数码信息用来表示数量的大小。数制是指多位数码中每一位的构成方式及进位的规则。

常用的数制有：十进制、二进制、八进制、十六进制。

数制见可以转换，N进制数转换为十进制的方法是利用N进制的权展开式；二进制转换为八进制数是将二进制数由小数点开始，整数部分向左，小数点向右，每3位分成一组，不够3位补零，则每组二进制数便是一位八进制数；八进制数转换为二进制数是将每位八进制数用3位二进制数表示；二进制数与十六进制数的转换是将二进制数由小数点开始，整数部分向左，小数部分向右，每四位分成一组，不够4位补零，则每组二进制数便是一位十六进制数。十六进制数转换为二进制数是将每位十六进制数用4位二进制数表示。十进制数转换为二进制是将整数部分和小数部分分别进行转换，转换后合并。

编码是用数字代表不同的的状态、事物或信息。它不含有数量的意义。码制是为了便于记忆和处理，在编制代码时总要遵循一定的规则。原码是指符号位（最高位）和数值位组成，正数的符号位为0，负数的符号为1，数值位用0、1表示数值。补码是由符号位（最高位）和数值位组成。

4 雷达数据的数字化处理

警戒雷达组网总的目标发现概率和虚警率与多传感器融合概率的计算是由“或”规则，“与”规则和“与/或”混合融合规则这三种形式构成。雷达组网中雷达的探测和采样空间都是相互独立的。由于雷达探测概率和虚警率都小于等于1，采用“与”规则，目标发现概率和虚警率都减小了；采用“或”规则，目标发现概率和虚警率都增大了；而采用“与/或”混合融合规则目标发现概率和虚警率的特性介于以上两种情况之间。选用“或”融合的方式，可以起到是增加目标的发现概率的作用。另外，警戒雷达系统一般是对在一个给定的观测时间间隔内的探测数据进行融合处理。

5 结论

综上所述，警戒性雷达组网系统在战场上具体很重要的作用，它构成全面、立战斗体系，亦具有全面的战术技能，有利于信息互通和系统抗毁的性能的提高。本文论述了数字技术在警戒性雷达组网系统中的应用，随着信息技术的高速发展，全世界联系的逐渐加强，我国应立足于本国现代雷达技术，学习其他国家的先进技术，数字技术在雷达组网系统中的应用也将得到更充分的发展。