雷达信号

雷达，是用无线电的方法发现目标并测定它们的空间位置。因此，雷达也被称为“无线电定位”。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。雷达信号占用的典型频段是从500兆赫-18吉赫，毫米波雷达的工作频率达到40吉赫甚至更高，雷达侦察系统事先不能确切知道会有哪些雷达将要工作，也不可能知道这些雷达发出信号的频率。

简介

检测系统

雷达的基本任务是发现目标并测定其坐标通常目标的回波信号中总是混杂着噪声和各类干扰而噪声和各种干扰信号均具有随机持性在这种条件下发现目标的问题属于信号检测的范畴信号检测理论就是要解决判断信号是否存在的方法及其最佳处理方式。

检测系统的任务是对输入信号进行必要的处理和运算然后根据系统的输出来判断输入是否有信号存在它可用门限检测来描述。

检测过程中，由于门限取值的不同产生的错把噪声检测成了目标，这类错误称之为虚警，出现的概率称为虚警概率；反之，错把信号当成了噪声，称为漏检或漏警，相应出现概率为漏检概率。

门限的确定与选择的最佳准则有关。在信号检测中常采用的最佳准则有贝叶斯准则最小错误概率准则最大后验概率准则极大极小化准则以及纽曼—皮尔逊准则等。

对于雷达信号的检测因预先并不知道目标出现的概率也很难确定—次漏检所造成的损失所以通常选择的准则是纽曼—皮尔逊准则即在保持某一规定的虚警概率下使漏检概率达到最小或使正确检测概率达到最大在这一准则约束下结合信号的概率密度函数概念我们可用推得以下结论:

雷达信号的最佳检测系统最佳接收系统是由一个似然比计算器和一个门限判决器组成，不同的准则体现在门限值不同。其中，似然比定义为：有信号时有噪声时的概率密度函数之比。并且对于相加性平稳高斯白噪声时的似然比计算器的核心就是匹配滤波器。

检测技术

雷达检测的背景随机过程主要有两种：①由天线接收进来的和由接收机前端产生的噪声，是功率谱密度为常数的平稳随机过程，称为白噪声；②发射信号受到带有随机起伏的物体，如地物、云雨、箔条等的反射而造成的杂波，由于起伏有相关性，其功率谱密度不是常数，称为非白噪声或色噪声。人为干扰依相对谱宽可分别归入上述两种。

一般检测理论所讨论的检测信号有三种：①完全已知的确定信号；②含未知参量的确定信号；③随机信号。雷达检测中,最简单的情况是理想点目标的反射信号,信号幅度和相位均属未知。这就是上述第二种信号，称为不起伏信号。对于带有起伏的复杂目标，则要考虑随机起伏的相关性和分布。在脉冲搜索雷达中，着重研究各重复周期间完全不相关的和各天线扫描次数间完全不相关的两种情况，即快起伏信号和慢起伏信号。

在任一种噪声背景中发现任一种信号的检测系统，在原理上都可以划分成两个部分：①对接收到的可能含有回波的信号进行处理，获得统计量。这种处理可以是线性的，也可以是非线性的。②将所得统计量同一个门限电平相比较，按其大于还是小于门限电平作出有无目标的判断。这个门限可以是不变的，也可以是随信号性质而自动调整的。还有一种采用两个门限的序列检测法，即当统计量大于上门限时，判为有目标；当统计量小于下门限时，判为无目标；而当统计量处于两门限之间时，增加信号持续观察时间以获得新的统计量进行判决。

分选技术

在现代战争环境下，雷达探测与雷达对抗技术是不断发展、不断完善、相互推动的过程。随着新体制雷达技术的出现，雷达对抗中的信号分选技术将会遇到越来越多的困难。特别是在雷达辐射源急剧增加、信号形式越来越复杂多样的复杂电磁环境下，雷达信号分选的实时性和信号分选、识别的正确性是雷达信号分选遇到的最大挑战。在现有信号分选技术的基础上，深入研究高精度测频、测向技术，新体制雷达的信号分选技术，信号分选的并行算法与硬件实现技术，雷达信号分选系统的模块化、小型化、低功耗技术，这是未来雷达电子对抗中雷达信号分选领域的前沿研究方向。

信号处理

简介

现代雷达信号的处理功能在于它对一定距离范围内目标的发现能力和信息发送能力，所谓雷达信号的处理就是通过雷达电子设备进行调制信号、信号数据编码等通信信号的解码技术的数据分析，以此来提高接受无线电信号的可靠性和目标识别的随机性，同时在一定的基础上降低自身雷达信号被发现或被识别的可能性。所以，现代雷达侦测信号处理技术要在信号识别、参数估值以及信源识别等方面进行全方位的技术处理，以确保对后续军事行动或者生产工序提供必要的技术支持。

技术

目标识别与分类技术

现代雷达侦测技术中对目标的识别有很精确的要求，需要在目标进入到雷达侦测控制区域内时，能够及时地发现目标并能锁定目标的地理坐标，通过对进入控制区域的目标的初始坐标数据的确定和运动轨迹参数的跟踪收集，以此在最短的时间里给出进犯目标的空间的精准定位。单一的雷达搜寻设备不足于目标锁定的基本要求，通常是建立雷达观测网进行全范围立体空间的目标搜寻。在目标识别中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。

抗电子干扰技术

现代雷达侦测系统的信号处理技术面临着多种信号的干扰和威胁，因为雷达信号是利用的无线电电磁波信号的发送并得到准确的回传信号，才实现对进犯目标的确定的。当电磁信号在空中传送时会遭遇到类似于“四防”和空间电磁场的影响，这类电磁场对现代雷达信号的传输有着极大的干扰作用，对现代雷达信号进行技术性的处理是解决多种类型的电子信号干扰的方法之一。抗电子干扰技术一般为无源雷达探测技术。

信号处理技术

现代雷达侦测系统的信号处理，已经不再局限于过去大量的电子管件设备的使用了，在现代科技技术的发展中，大规模或超大规模数字电路集成技术、处理技术和通信技术的侦测设备已经得到应用了。它的信号处理容量会增大，更精准的处理复杂的信号，通过数字化的信号处理技术还能够将目标的回波从混叠信号中有效的分离出来，大大降低了干扰信号的影响。数字处理技术包括信号的产生、信号提取和信号的变换。

信号检测与积累

现代雷达处理技术面临着诸多的干扰与信号反识别技术的影响，为在纷繁复杂的空间环境里能够准确识别目标信号，利用视频信号成像技术处理目标信号是很重要的手段，它可以精准的对目标信号以成像模式很直观地出现在人们面前，成像技术的应用很大程度上可以增强目标信号的检测能力，并通过现代化的数字成像的数据库的容量大的特点，来对以往的目标信号数据的存储和积累，这对目标信号的生成特性可有追溯性。降低虚警的发生概率。

脉冲压缩技术

脉冲压缩技术在雷达信号处理中可以拓宽雷达信号的时间和覆盖面，利用数字化信号处理系统技术可以高速检测目标和提高发现目标的分辨率。压缩技术还能够调制不匹配波形，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。

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