基于软件无线电技术的雷达通信网络应用研究

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随着科学技术和武器装备的快速发展,现代雷达面临着“四大威胁”(隐身目标、综合电子干扰、低空和超低空突防以及反辐射导弹),仅仅依靠单雷达系统的作用已经不能对抗现如今复杂的作战环境。雷达组网是针对不同种类雷达的特点,对其进行不同配置并进行组网。通过将不同的雷达进行组网来扩大整个系统在时域、频域及空域上的覆盖能力,扬长避短,同时发挥各雷达的优势,来实现信息的融合,通过多个雷达对目标进行探测来获取目标的精确信息,降低虚警、漏警,全面提高雷达组网在战争环境下的“四抗”能力,增强雷达的生存能力。雷达组网技术的基础是多传感器信息融合技术,通过把从不同传感器获得的数据信息结合起来,进行数据处理来获得目标的精确属性评估,即雷达组网中的各雷达需要进行数据处理和信息融合及信息交换通信。在早期的雷达中,这些操作全部由硬件和人工完成,这无疑会增加系统成本和维护人员的工作量,当需要修改雷达的某些参数时,不得不更换芯片或者重新烧制芯片,这个过程对物力财力人力的消耗都是很大的,而“软件无线电”具有多频段、多功能通信能力和很强的灵活性,可以通过添加软件模块来实现新的功能,还可以通过无线加载方式来改变软件模块或更新软件,利用软件无线电不仅可以降低系统的开发成本,还可以提高系统的抗干扰性、抗摧毁性、保密性和安全性等。针对早期雷达在通信上存在的缺陷,信息传递速度慢,成本高等问题,而“软件无线电”技术具有灵活性强,成本低等特点,将“软件无线电”技术运用到雷达系统中,实现雷达通信的一体化,在低成本下实现雷达信息的快速传递。本文通过研究基于“软件无线电”技术的GSM网络和短波跳频网络来验证“软件无线电”技术在雷达通信网络中的可行性,并对系统进行仿真和结果分析。论文首先分析了课题的研究背景和意义,雷达通信系统和软件无线电的研究现状,并介绍本文的主要研究内容;第二章介绍了雷达通信系统和软件无线电技术的理论基础知识;第三章在软件无线电平台上搭建GSM网络,并对系统的架构、数据流程、信道分配等进行分析,并详细展示实验测试的过程;第四章根据短波跳频通信的原理,运用软件无线电技术对短波跳频网络进行仿真,着重介绍宽间隔跳频序列的生成算法;最后系统地总结了本文的主要研究内容和后期工作的展望。
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