基于chirp扩频技术雷达通信一体化分析研究.doc

西安电子科技大学硕士学位论文基于 chirp 扩频技术的雷达通信一体化研究姓名:上官瑞春申请学位级别:硕士专业:通信与信息系统指导教师:相征 201202 在现代机载系统中,面对日益复杂的电磁环境和目标威胁,探索和研究现代作战平台上众多电子装备的综合一体化技术,成为现代高科技战争中亟待解决的关键问题。本文结合国内外雷达通信一体化的研究现状和发展趋势,探索和研究在不影响或者较小影响雷达系统性能的基础上,通过对雷达通信一体化系统工作原理的系统建模和计算机仿真,实现雷达系统和通信系统的一体化设计。文章首先针对雷达系统和通信系统的差异性和相似性进行了研究,分析得到雷达通信~体化系统设计的可行性。其次结合国内外对雷达通信一体化的研究,涉及了一种基于信号一体化的雷达通信一体化设计方案,并对雷达通信一体化系统的工作原理进行阐述了一体化信号的产生、分离和数据处理的设计过程,实现对一体化信号的时域波形和模糊函数的计算机仿真,并对雷达系统和通信系统的性能进行了仿真分???????????????????????????????, ?????????????????· ?????????????????????????????????????. ??????????????????????????????????????????????????????, ????????????????????: ???????????????????????第一章绪论随着电子技术、通信技术以及网络技术的发展,作战平台需要面对日益复杂的电磁环境和目标威胁,其作战性能和生存能力受到了日益严重的挑战,为了提高己方作战平台的综合作战能力和生存能力,作战平台不得不配备众多的电子战设备,如:雷达、通信、干扰等设备。但这些设备的增加不仅大大增加了设备空间和能源的消耗,而且也会给整个作战系统带来严重的问题,如:增加系统成本和重量,增大系统的雷达目标反射面积、削弱作战平台的机动能力、电磁兼容等索和研究现代作战平台上众多电子装备的综合一体化技术,不仅是必要的,也是现代高科技战争中亟待解决的问题。通过把不同类型、不同用途的电子设备进行有机结合,构成综合性一体化电子战体系,既有助于实时协调和控制作战平台上电子设备的工作、合理分配系统资源,又便于实现装备的通用化、小型化和多功能化。这对于拓展我军作战装备的应用领域,提高现代平台和电子装备的整体作战效能、可靠性、可维护性,都将具有十分重要的现实意义和军事参考价值。在现代机载系统中,雷达设备和通信设备通常被设计成两个独立的系统,其中,雷达设备的主要功能是进行探测、目标定位和目标引导。其信息数据经人工或录取设备录取后以有线或无线电方式传递到后方情报中心,用现有的数据链无法及时地进行数据传输,存在信息传递速度慢、保密性差和误报等缺点【?。然而信息化作战发展的今天,武器平台上已由装载单一的探测器到探测器的多样化, 数据量也相应增大,如果不能够将数据实现高速实时传输,则不能充分发挥武器的作战能力,因此单独的雷达设备和通信设备都已经不能满足现代军事要求。如果能对雷达系统和通信系统进行一体化设计,即在不影响雷达进行探测、目标定位和目标引导的功能的基础上,实现实时的通信功能,这样就可以克服上述缺陷, 大大提高系统的作战能力。?】: 达的大发射功率和接收机的高灵敏度,可大大增加通信距离;同时雷达天线的强方向性可为通信的保密性提供强有力的保证,增强通信的抗干扰能力。雷达计算机通信网,可避免人工误差,使雷达搜索到的目标信息能通过计算机实现数据录取、处理、传递的自动化和网络化。从而降低通信网络的复杂性,提高?设备的利用率。雷达通信一体化方案,充分考虑了雷达系统和通信系统体制上的兼容性,最作战,充分发挥机载武器、精确制导武器的作用,机载编队指挥系统依靠来自其他飞机和地面传感器提供的数据,通过数据链向空中作战平台实时提供战斗空间图像,该图像是由各传感器所获信息融合而成的公共的、一致的以及具备高精度的图像,将各个作战单元组成区域系统,使单个的作战平台武器系统通过联网提高对目标的识别和作战范围?。例如战斗机可以在山区和谷底飞行,由于远程情报、监视和侦查飞机受电波传播视线以及地形、地物屏蔽作用的限制,难以发现上述地区的敌情,在战线前沿的空中机载指挥控制平台上的相控阵雷达系统不仅可以采集到实时的目标地区图像,还可以将此图像实时地传送给后面跟进的实施进攻的机群,就好像拥有了一双大大延伸了距离的眼睛,提前发现目标,这样就可以把本机上所有的传感器准确地锁定在准备要打击的目标上。他们也可以把这些信息同时传送到战区的信息网络中去。当然地面指挥所也能收到这些图像信息,通过进一步判断提出建议, 立即发回到仍然飞行在战区空域的飞机。显然,这种通信方式也为地面指挥人