地面雷達數據處理系統設計

摘要：針對目前地面雷達數據處理中存在的目標多，機動(dòng)性強，地面雜波強，虛警率高等問(wèn)題，采用并設計了解速度模糊、點(diǎn)跡凝聚、航跡處理等算法，結合軟件編程技術(shù)，對信號處理后的數據進(jìn)行綜合處理，經(jīng)過(guò)雷達外場(chǎng)鑒定試驗測試，數據處理使雷達的發(fā)現概率、虛警率、方位距離精度、速度分辨力等指標各提高了約十個(gè)百分點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：雷達數據處理；點(diǎn)跡凝聚；航跡處理；解速度模糊

0 引言
數據處理作為雷達系統的一個(gè)重要組成部分，可以看成是雷達信號處理的后處理過(guò)程，可以對信號處理后的數據進(jìn)行篩選，并且從零星探測的小目標進(jìn)行綜合分析，消除由雜波、虛假目標、干擾目標、誘餌目標等造成的虛假檢測，提高對目標的發(fā)現概率，降低虛警率，對目
標建立航跡，并預測目標運動(dòng)方向、位置的后果，其精度和可靠性都高于雷達的一次觀(guān)測，改善雷達信號處理結果，使雷達的使用價(jià)值和性能得以提高。
早期的雷達數據處理方法有最小二乘法、現代濾波理論、Kalman濾波、機動(dòng)目標跟蹤方法等。
目前對雷達數據處理的研究，特別是航跡處理部分，大多都是對付空中目標和海上目標的，這樣的目標機動(dòng)性不強，背景簡(jiǎn)單，容易預測航跡。而地面目標具有強機動(dòng)性、情況復雜、目標種類(lèi)繁多、同一范圍內目標遮擋等環(huán)境干擾因素較多，這些對目標的檢測、歸并、凝聚、建航都提出了高的要求。需要對以前在航空和航海領(lǐng)域應用較多的航跡處理方法進(jìn)行發(fā)展和完善，發(fā)展出適合強機動(dòng)目標的改良算法。
隨著(zhù)信息技術(shù)的發(fā)展，雷達數據處理的研究有以下幾個(gè)發(fā)展方向：弱小目標的自動(dòng)跟蹤，可利用幀間濾波、檢測前跟蹤和先進(jìn)算法來(lái)提升自動(dòng)跟蹤性能；高速計算與并行處理；多傳感器信息融合與控制一體化；搜索、跟蹤、引導、識別與指揮一體化。

1 數據處理的系統設計
雷達數據處理采用計算機作為載體，通過(guò)編寫(xiě)數據處理軟件來(lái)實(shí)現，計算機能夠非常靈活地完成各種類(lèi)型的數據處理工作；數據處理的軟件化也能使整個(gè)雷達系統的兼容性和可擴展性更強，功能更完善，界面更友好。
數據處理軟件完成的功能主要包括：采集數據(信號處理的目標數據、定北數據、定位數據)，對信號處理后的目標數據進(jìn)行格式轉換、點(diǎn)跡凝聚等優(yōu)選目標數據后形成更加準確、精確的目標點(diǎn)跡數據；對點(diǎn)跡數據進(jìn)行航跡處理后形成目標的航跡；把處理后的目標點(diǎn)跡、航跡數據進(jìn)行輸出。數據處理功能如圖1所示。

在研究和參考已有雷達數據處理算法的基礎上，對模擬目標數據、同類(lèi)型其他雷達試驗中錄取的實(shí)際目標數據進(jìn)行了仿真處理，根據處理結果，對已有算法進(jìn)行修改完善，以適用本雷達技術(shù)特點(diǎn)和指標的要求。