通信学科前沿讲座

《通信学科前沿讲座》之心得

摘要：简要回顾各位老师的讲座内容，做出自己的心得体会，并论述雷达信号处理。

关键词：心得体会，雷达信号处理

1.引言

通过这七周的通信学科前沿讲座的学习，我对通信这个学科有了一个新的认识，逐渐形成了自己新的看法与见解，特别是对雷达信号处理有了更加深刻的了解。也明白了作为通信专业研究生应该掌握的知识和技能。

2.心得与体会

以前去上课总是后多或少的带着应付与应试的态度，然而毕竟自己对通信有着发自内心的热爱与非常浓厚的兴趣，去上这门课的时候，心中特别的期待，对老师即将讲到的学科前沿技术非常的好奇。老师对专业前沿和核心技术的讲授也果真没有让我失望，唯一的遗憾是这门课的周期太短，有种意犹未尽的感觉，这些优秀的老师的一言一行已深深印入我的脑海。他们，邵老师,刘老师，黄老师，陈老师，全老师，谢老师，赵老师......在每次短短的两小节课中，我都被他们研究的那些专业技术深深的吸引着。虽然以我现在的水平还不能弄懂，但我却看到了我们专业的一片大好的未来。这对我来说是一个非常强大的动力，同时这些不易弄懂的技术也给了我不小的压力，但我毫不畏惧，我会在老师正确的引导下努力的探索与学习。

由于时间限制和我们有限的知识水平，老师都只能为我们勾勒出通信专业的轮廓，他们耐心地为我们介绍了他们的研究方向和研究内容，简单地向我们描述了这些研究将来的发展前景与实际意义。总的来说，也许理论逻辑上的很专业的知识我们没有学到多少，但老师们利用这不到两个小时的时间，就基本上将一个新的技术潮流在我们脑中呈现出来，使我们这些只能在学校死啃书本的学生有机会了解与现实生活有直接联系的科学研究，使我们对一些现实生活中普通人难以琢磨的高科技有了初步的了解，心中也有了一点点谱，同时也增加了一点自信，感觉这些高科技也没有那么神秘，自己通过努力的学习也能实现这些。

各位老师不仅在学术领域给我们打开了新的窗户，使我们豁然开朗，令我最有感触的是他们为我们这帮还未进入社会的书生介绍了他们在工作科研中切身的经验与心得。例如说邵玉斌老师，他不仅为我们介绍了一些专业上的技术，同时，为我们这些刚入学的研究生讲述了一些毕业研究生需要具备的专业技能与专业知识，他苦口婆心烦人教导我们该努力的方向，甚至对一些还是不太明白的学生介绍了一些该阅读的书籍。针对大家制订了一个笼统的学习计划，细致到一天学习几个小时的专业课，记多少单词，学多长时间英语等等。邵老师的这份细致与对学生的关怀深深的打动了我，我想其他学生也深受教导，因为我看见不止一个同学在这之后拿了一本邵老师推荐的《傲慢与偏见》在细细品读。还有刘云老师他让咱们真实的见证了知识的力量，他把他从大学到现在的经历一一展现给大家，介绍他的奋斗史，让大家直呼精彩。他在现实的角度给我们介绍了马云的敛财之道，作出了很精辟的点评。最后，他说了一句让大家感受深刻的话：如果你很聪明那你应该去寻找一切省钱的方法，如果你聪明绝顶你应该把这门课和社会联系起来。

最令我感兴趣的学科前沿技术是刘老师和谢老师给咱们介绍的雷达信号方面的知识，下面，我陈述一下听完讲座和查阅相关资料后，自己对这方面的一些了解。

3.雷达信号处理

雷达信号处理是为完成雷达数字信号检测和信息提取功能所采取的实施手段。物体的反射回波是微弱的高频信号,经过变频、放大和滤波等处理变成具有一定强度的模拟信号（时间上连续，幅

度上可为任意实数值）。数字处理须采用模拟-数字转换器,把模拟信号转换成为数字信号（时间上离散，幅度上分层），然后进行各种运算和处理【1】。早期的雷达信号处理，几乎全部是模拟的。50年代出现利用计算机进行信号处理的雷达系统。这是雷达数字信号处理的开端，功能还仅限于自动检测。

同雷达的模拟信号处理相比，采用数字信号处理的优点是：①把许多功能综合设计在一部处理机中，可以根据外来指令或预先编好的程序灵活地选择和组合使用。②精度仅与字长有关，不像模拟处理那样，性能与使用人员的调整有关，因此性能稳定可靠。③有利于高速大规模集成电路的应用，从而可使信号处理机的重量减轻和体积缩小。同其他领域的数字信号处理相比，雷达数字信号处理的特点是信号带宽大,因而采样率高,并且实时输出【2】。因此，单位时间内的处理量（或称吞吐率、解题率）极大。数字转换器把模拟视频信号转换成数字信号,从原理上可分为三个步骤，即采样、保持和分层。

在脉冲雷达中，数字信号处理可划分为周期内处理和隔周期处理两大部分。周期内处理是指对一个周期之内的回波脉冲进行匹配或最佳滤波处理，使单个脉冲的信-噪比达到最大;隔周期处理是指对多个周期中回波脉冲串的复包络进行匹配或最佳滤波处理，使整个脉冲串中某时刻的信－噪比达到最大。对于周期内处理，采样周期应小于或等于测时延（距离）的分辨单元。对于隔周期处理，采样周期可以长达一个重复周期。

数字信号处理可分为四类，即线性非时变、线性时变、非线性非时变和非线性时变。在理论上最容易解决的是线性非时变型的处理。这一类型的模拟处理用线性常系数微分方程描述，从而可以用傅里叶级数或傅里叶变换求解。同样，这一类型的数字处理可以采用线性常系数差分方程描述,从而可以用Z变换或离散傅里叶变换求解【3】。

采用状态变量法解决线性时变型数字处理的分析问题效果较好。这种方法尤其适用于利用电子计算机进行仿真分析。关于含有非线性性质的数字处理，只能对特定问题进行计算机仿真计算，而不能应用叠加原理。

雷达信号处理方法有两种，一种是信号依次进入而形成信号流，另一种是执行完一条指令再执行下一条指令，形成指令流。雷达中的数字信号处理机可采用这两种方法中的任一种，也可以兼用两种方法。一般来说，采样速度高而功能较简单者宜用前者；采样速度较低而功能复杂者则宜采用后者。

在处理中对数据结构有一定要求，位数会影响全机精度。为保持很高精度势必增加字长。为了不使字长过分增加，则须采取截尾或舍入的措施。这些措施等效于在系统中加入噪声。因此，为确保一定精度，系统运算字长应适当地大于输入数据的字长。过长的运算字长会导致机器结构庞大。

对处理机的硬件结构有一定要求特别重要的是数据和指令的存储方式。早期多采用移位寄存器控制方式，后来随机存取存储器方式得到更多的应用，现代雷达信号处理更多采用只读存储器程序固化的方式。

对指令语言也有一定要求。使用语言的级别越高(即面向任务),操作时越方便，即只需一个动作就可适应事先规定的一种场合；语言级别越低（即面向机器），操作时越灵活，即可临时编制程序执行多种不同的任务。

诚然，在雷达成像的研究中还有数不清的难题需要攻克，雷达成像这一研究领域也面临着许多的问题需要解决。在学习图像处理时我们不仅要掌握一维信号处理的基本知识，也要掌握二维或者高维信号处理的知识。其次，图像处理是计算机视觉和视频处理的基础，所以必须掌握图像处理的基本知识。

4.结语

听完讲座，我感到压力重大，即使是雷达信号处理一个方面的技术，也还有很多方面值得拓展和探索。同时，这也给了我很大的动力，作为研究生，研究是我们主要的工作，想要取得满意的结果和优异的成绩，我们所要做的就是倍加努力，汲取现有的知识，在新的领域开拓新的研究道路，积极探索，永不止步。