一种根据目标距离自适应选择波形的目标指示雷达系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于雷达系统发射控制技术领域，特别涉及一种根据目标距离自适应选择 波形的目标指示雷达系统，适用于实际工程应用。
【背景技术】
[0002] -直以来，雷达性能与波形参数中的脉冲重复周期及发射脉冲宽度息息相关，脉 冲重复周期、发射脉宽（发射脉冲宽度）的选择与变化直接影响到诸如杂波抑制、信号检测 等雷达功能的实现。传统意义的雷达无论是在搜索模式还是跟踪模式下，一般都具有固定 时序，即在同一工作模式、同一波位的情况下，使用的脉冲重复周期是固定不变的，这类雷 达因为工程实现简单，操作人员易于操作和分析而在实际工程中得到广泛应用。但在实际 环境中，与雷达距离不同的目标和杂波往往具有不同的性质，使用固定重频搜索或跟踪目 标就会使得部分区域的杂波抑制性能不够好；另一方面雷达在近距离处跟踪时需要发射的 能量较少，若使用宽脉冲信号则造成了能量的浪费。
【发明内容】
[0003] 基于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种根据目标距离自适应选择 波形的目标指示雷达系统，兼顾雷达低空搜索和中高空跟踪两种情况，以更好地提高雷达 杂波抑制和信号检测的性能，同时节省发射能量。
[0004] 本发明的根据目标距离自适应选择波形的目标指示雷达系统基于自适应时序法 来实现。自适应时序法是指雷达可以根据目标自适应地选择发射脉宽和脉冲重复周期来产 生时序。该方法具有很大的灵活性，对于不同距离单元的杂波使用不同的脉冲重频产生对 应的滤波器进行抑制，这样对杂波的抑制功能会大大增强，提高了信杂比，并且确保在跟踪 近距离目标时，发射窄脉冲，使用小能量信号，在搜索远距离目标时，发射宽脉冲，使用大能 量信号。
[0005] 本发明的实现思路是：为了能够根据目标自适应地选择发射脉宽和脉冲重复频率 (脉冲重频），在雷达系统中增加时序控制器。首先雷达系统中的终端分系统将重点目标距 离发送给监控分系统；监控分系统产生最佳时序码并发送给时序控制器；时序控制器根据 协议规定产生相应的发射信号发送至发射机；发射机将发射信号放大滤波后产生发射射频 信号并发送至天线反馈系统；天线反馈系统接收到的回波射频信号由接收机进行混频处理 后，得到基带正交双路信号；信号处理分系统对基带正交双路信号先进行波束合成和脉冲 压缩，在重点目标相邻区域内识别出重点目标后，将重点目标的距离、高度、仰角和方位偏 差信息反馈回终端分系统。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用以下具体技术方案予以实现。
[0007] -种根据目标距离自适应选择波形的目标指示雷达系统，包括天线反馈分系统， 与天线反馈分系统的接收输入端依次连接的接收机、信号处理分系统、终端分系统、监控分 系统、时序控制器以及发射机，所述发射机的发射端电连接所述天线反馈分系统的发射输 入端。
[0008] (1)终端分系统，设置重点目标队列管理功能，在低空搜索或中高空跟踪时，将威 胁最大的目标在其显示终端上设置为重点目标，将重点目标距离信息发送至监控分系统； [0009] (2)监控分系统，根据接收到的重点目标距离自适应地判断重点目标所在的距离 区域，得到最佳时序码，并将最佳时序码发送至时序管理器；并根据雷达参数和重点目标距 离划定重点目标相邻区域；
[0010] (3)时序控制器，接收到最佳时序码，产生具有与最佳时序码对应的发射脉宽和脉 冲重频的发射信号；
[0011] (4)发射机，将发射信号经过大功率放大器放大滤波，产生发射射频信号，并发送 至天线反馈分系统；
[0012] (5)天线反馈分系统，将发射射频信号进行发射，在遇到目标或杂波时，天线反馈 分系统接收到回波射频信号，并发送回波射频信号至接收机；
[0013] (6)接收机，将回波射频信号进行混频、滤波至中频信号xif(t);接着，将该中频信 号Xif(t)进行模/数转换（A/D)，获得中频离散信号x(n);然后，使用数字正交相位检波器 对中频离散信号X (η)进行数字正交变换，并经过低通滤波器滤除高频分量，得到基带正交 双路信号；最后，将基带正交双路信号发送至信号处理分系统；
[0014] (7)信号处理分系统，将基带正交双路信号进行波束合成和脉冲压缩；为了提高 信号处理效率，只在重点目标相邻区域内，根据波束合成和脉冲压缩后的基带正交双路信 号，识别出重点目标；将重点目标距离、高度以及方位偏差信息反馈至终端分系统。
[0015] 本发明的有益效果为：
[0016] 1)本发明可以自适应地选择脉冲重频，增强了雷达的杂波抑制和信号检测功能， 使信杂比增大，提高了雷达性能。
[0017] 2)本发明使得雷达发射能量自适应化，对不同距离的目标进行跟踪或搜索时使用 不同发射脉宽的发射脉冲，灵活的控制了发射能量，在近距离跟踪时节省了能量。
【附图说明】
[0018] 下面结合【附图说明】和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0019] 图1为本发明的一种根据目标距离自适应选择波形的目标指示雷达系统的流程 图；
[0020] 图2为本发明系统使用固定时序时的跟踪显不终端图。
[0021] 图3为本发明系统使用自适应时序时的跟踪显不终端图。
[0022] 图4为本发明系统使用时序码1时发射信号的频谱图。
[0023] 图5为本发明系统使用固定时序（选用最大能量，即时序码3)时发射信号的频谱 图。
【具体实施方式】
[0024] 参照图1，本发明的一种根据目标距离自适应选择波形的目标指示雷达系统，包括 天线反馈分系统，与天线反馈分系统的接收输入端依次连接的接收机、信号处理分系统、终 端分系统、监控分系统、时序控制器以及发射机，所述发射机的发射端电连接所述天线反馈 分系统的发射输入端。
[0025] (1)终端分系统，设置重点目标队列管理功能，在低空搜索或中高空跟踪时，将威 胁最大的目标在其显示终端上设置为重点目标，将重点目标距离信息发送至监控分系统。
[0026] (2)监控分系统，根据接收到的重点目标距离自适应地判断重点目标所在的距离 区域，得到最佳时序码，并将最佳时序码发送至时序管理器；并根据雷达参数和重点目标距 离划定重点目标相邻区域。
[0027] 具体地，监控分系统将目标距离划分为3个距离区域，每个距离区域对应一种时 序码，每种时序码具有特定的发射脉宽和脉冲重频（脉冲重复周期的倒数）；第一距离区域 为近距离区域，对应时序码1 ;第二距离区域为中距离区域，对应时序码2 ;第三距离区域为 远距离区域，对应时序码3 ;监控分系统根据接收到的重点目标距离判断重点目标所在的 距离区域，将该距离区域对应的时序码设定为最佳时序码。
[0028] 所述第三距离区域的划分过程为：
[0029] 第三距离区域的目标距离、发射脉宽和脉冲重频由该区域的最大不模糊测距距离 S3决定；由4 = 计算出第三距离区域脉冲重复周期Tri，其中，c为电磁波传输速率； 在第三距离区域发射脉宽τ3满足&<|1；3时，由i(/3 =^cr3，计算出第三距离区域的盲区 距离计算值，留出第三距离区域盲区距离余量Asd3，第三距离区域的盲区距离实际值 =4 ;对应的目标