雷达通信一体化发展概述

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1、第部分通信理论与技术雷达通信一体化发展概述唐小明朱洪伟刘志坤苑文亮,海军航空工程学院电子信息工程系山东烟台,,摘要用机载相控阵雷达进行通信是军用航空通信的一次革命性变革具有重要的意义本,文在研究雷达与通信组合方式的基娜出上选取了三个不同年代的比较具有代表性的系统来介绍了。,雷达通信的发展过程首先分析了机械体制雷达如何实现数据通信其次是支援飞机与巡航飞机,之间如何利用机载雷达实现大容量数据传愉最后重点介绍了相控阵雷达通信一体化技术本文的研究结果对实现雷达通信一体化具有理论上的指导意义关键词雷达通信一体化相控阵雷达综述多功能综合射频系统一一一苗。旧,·’因相

2、田而山灯刀”山叮,公甘,面址画一田召而几山叮山丫时闭玩忱””旧叮我口丘脚即,它奋口刁,。目前地面警戒雷达的主要功能是实行空中监视和交通管制雷达搜索到的情报数据大部分是通过人,,工的方法录取后经有线或无线电通知后方这样就存在着情报传递速度慢保密性差和误报等缺陷如果,“”,能对雷达各系统进行改装使之具有实时通信功能集雷达一通信于一体实现多功能化就可能克服上述,,进一。缺陷大大地提高系统的作战能力一步实现雷达通信控制一体化目前,飞机上装载的通信电台,传输速度慢,在需要传输大容量的数据时无法满足要求。比如当飞机,,收集了大量的数据后用现有的数据链无法及时地把数据

3、传给地面只有在飞机着陆后进行还有在进行,。,任务交接时支援飞机也不能把正在执行任务的飞机上的历史文件下载并保存下来因此我们希望有一,能快速。。种更好的通信方式地传输大容量的数据有源相控阵雷达的发展将使这个设想成为现实中国电子学会第十六届信息论学术年会论文集雷达与通信的组合方式我们。可以采用许多不同的方式来共享雷达与通信系统的资源以实现雷达通信在信息发射与接收过程,我们,。中只使用雷达的主波瓣同时考虑添加一个辅助的在通信系统中普遍使用的天线在发射与接收部分中,我们既,。,可以采用雷达的发射机与天线也可以采用辅助的低功率通信系统依据共享资源的不同。。,,可以

4、将雷达通信分成七种可能的结合方式如表所示表中使用雷达资源用表示使用辅助的低功率通信系统的资源用表示。表甘达通信的结合方式组合序号用来发射信息的发射机和天线用来接收信息的天线发射机夭线人,。,,组合中通信的收发都使用雷达资源这种通信方式相比于传统的通信系统将会因为雷达发射机的高功率以及高增益天线而在接收端拥有非常大的信噪比但是这种通信系统存在的主要困难就是通信。,双方的雷达的主波束必须对准这在机械扫描雷达的时代是比较难以达到但是现在有源相控阵雷达能。,从够非常容易的实现两部雷达之间主波束对准有源相控阵雷达能够实时的调整自己主波束的方向而当两部有源相控阵雷达

5、之间需要通信时,能够调整自,己的主波束到需要的方位上建立通信链路传输数据,,不过相控阵雷达应用于通信业存在难点就是如何在两部雷达之间建立同步以实现两部雷达同时对准,,组合中使用雷达的发射机与天线来发射信息使用辅助的低增益天线来接收信息这种系统同样,,这种系统具有抗,拥有非常高的信噪比实际上千扰能力除非干扰机在接收点处释放大量干扰对于监,。视雷达说信息可以在雷达天线扫描到接收点时发射只需要对雷达做很小的改动以改变雷达波形能够传输数据通过对雷达分时复用,即在雷达通信的时候,不使用雷达的探测目标的功能,这样就可以得到比较高的传输数据率组合和与组合和基本上相同这

6、两种系统有一个明显的优点,即雷达与通信在雷达脉冲内可·以短时的共同存在。缺点就是必须使用两个发射机,而且得复用雷达天线,。组合和涉及当进行通信时雷达发射机与低增益天线的开关转换这种模式的优点是大多数雷达有比较长的侦听时间,而在这段时间内可以利用雷达的发射机和辅助的低增益天线进行通信,能够充分利。,用雷达资源当然这需要一个高功率的微波开关而且发射机的功率将比一般的通信发射机功率高很多,。组合同独立的通信系统基本上一样只是接收的时候使用雷达的高增益天线这种模式的主要问题,是要解决同步的问题即什么时候雷达接收天线应该对准远端的发射机这个问题可以通过使用一个合适

7、的同步协议建立通信链路来解决机械体制雷达通信系统上个世纪年代后期,美国己经开展了对雷达通信的研究和试验当时实验是在在美国的切萨皮克湾进行的如下图所示。第部分通信理论与技术图系统实验框图,雷达放在海军研究实验室的切萨皮克湾特遣分队在切萨皮克。,海湾的西边另外一处放置在海里远的岛上面在该海湾的东边由于当时只有一部,一。雷达所以在小岛上面用的是雷达来模拟代替雷达由于两个地点的距,。,离比较近所以在岛只是用了一个低功率的行波管发射机来其天线也是一个不旋转的雷达天线以模拟雷达扫描时的主波束。该系统通信过程首先控制计算机生成信息,并保存在位缓存器中。假定信息当中已经

8、包含由必。,要的协议信息以及任何必须的编码运算在计时电路的确定的时序下调制解调器