2.2雷达、雷达数据处理技术指标
雷达系统中的信号处理技术
雷达系统中的信号处理技术摘要本文介绍了雷达系统及雷达系统信号处理的主要内容，着重介绍与分析了雷达系统信号处理的正交采样、脉冲压缩、MTD和恒虚警检测几种现代雷达技术，雷达系统通过脉冲压缩解决解决雷达作用距离和距离分辨力之间的矛盾，通过MTD来探测动目标，通过恒虚警〔CFAR〕来实现整个系统对目标的检测。
关键词雷达系统正交采样脉冲压缩MTD 恒虚警检测1雷达系统概述雷达是Radar〔Radio Detection And Ranging〕的音译词，意为“无线电检测和测距”，即利用无线电波来检测目标并测定目标的位置，这也是雷达设备在最初阶段的功能。
雷达的任务就是测量目标的距离、方位和仰角，还包括目标的速度，以及从目标回波中获取更多有关目标的信息。
典型的雷达系统如图1，它主要由雷达发射机、天线、雷达接收机、收发转换开关、信号处理机、数据处理机、终端显示等设备组成。
图1雷达系统框图随着现代电子技术的不断发展，特别是数字信号处理技术、超大规模集成数字电路技术、电脑技术和通信技术的告诉发展，现代雷达信号处理技术正在向着算法更先进、更快速、处理容量更大和算法硬件化方向飞速发展，可以对目标回波与各种干扰、噪声的混叠信号进行有效的加工处理，最大程度低剔除无用信号，而且在一定的条件下，保证以最大发现概率发现目标和提取目标的有用信息。
雷达发射机产生符合要求的雷达波形，然后经馈线和收发开关由发射天线辐射出去，遇到目标后，电磁波一部分反射，经接收天线和收发开关由雷达接收机接收，然后对雷达回波信号依次进行信号处理、数据处理，就可以获知目标的相关信息。
雷达信号处理的流程如下：图 2 雷达信号处理流程2雷达信号处理的主要内容雷达信号处理是雷达系统的主要组成部分。
信号处理消除不需要的杂波，通过所需要的目标信号，并提取目标信息。
内容包括雷达信号处理的几个主要部分：正交采样、脉冲压缩、MTD和恒虚警检测。
正交采样是信号处理的第一步，担负着为后续处理提供高质量数据的任务。
RADARSAT-2 雷达卫星数据D-InSAR处理报告
相干。
2.4 基线估计
平行基线和垂直基线分量的估计精度对平地相位的计算和地形相位的模拟至关重要，地表 微小形变的监测依赖于高精度的基线参数，而目前卫星系统提供的精密轨道信息精度不高甚至 没有提供精密轨道信息，导致基线的估计精度偏低，出现系统性误差；目前常用的基线估计方 法有轨道法、条纹频率法和基于地面控制点的基线精化估计等。
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图 1 InSAR 几何原理图
如图 1 显示了重复轨道干涉测量所需关键参数及卫星轨道与地面目标的相对几何关系。S1 和 S2 分别表示主辅图像传感器，B 为空间基线，H 为主传感器相对地面的高度，R1 和 R2 分别 为主辅图像斜距，α为基线 B 与水平方向的倾角，θ 为主图像入射角，P 为地面目标点，h 为 P 点高程，P0 为 P 在参考平地上的等斜距点。B∥和 B⊥分别表示空间基线 B 在雷达视线方向 S1 与垂直视线方向上的投影。它们的表达式如下：
息，它是干涉测量技术赖以实现的关键信息。根据波动方程，两次的回波信号可用复数分别表
示为：
S(R1) A(R1) exp(i (R1)) S(R2 ) A(R2 ) exp(i (R2 ))
(1-2)
其中，A(R1)、A(R2)为两回波的振幅，ψ(R1)、ψ(R2)为回
波相位。从式（1-2）可以看出，雷达回波的振幅与相位都是雷达天线到目标 P 的路径的函数。
北京揽宇方圆信息技术有限公司
RADARSAT-2 雷达卫星数据 D-InSAR 处理报告
1 InSAR地表形变监测理论
雷达卫星地表形变监测通常是通过 D-InSAR 技术来实现，此技术是由 InSAR 技术发展而 来的，因此，首先需要介绍 InSAR 测量基本原理。
激光雷达技术指标检测报告
激光雷达技术指标检测报告
1. 技术指标概述，报告会对激光雷达的基本技术指标进行概述，包括激光雷达的工作原理、测距精度、角分辨率、扫描速度、工作
波长等方面的基本信息。
2. 性能测试数据，报告会详细列出激光雷达在不同条件下的性
能测试数据，如在不同距离下的测距误差、在不同角度下的角分辨率、在不同速度下的扫描效率等数据，以便对激光雷达的性能进行
客观评估。
3. 功能评估，报告会对激光雷达设备的各项功能进行评估，包
括其在不同环境条件下的适用性、抗干扰能力、数据处理能力等方
面的功能评估。
4. 安全性评估，报告还会对激光雷达设备的安全性能进行评估，包括其对人体和环境的激光辐射安全性评估，以及设备本身的稳定
性和可靠性评估。
5. 结论与建议，最后，报告会对激光雷达设备的整体性能进行
总结，并提出针对性的改进建议，以便进一步提升激光雷达设备的
性能和功能。
总的来说，激光雷达技术指标检测报告是通过对激光雷达设备的各项性能和功能进行全面评估，以便为用户提供客观、准确的参考信息，帮助他们选择和应用最适合的激光雷达设备。
海洋高频地波雷达技术指标
海洋高频地波雷达技术指标引言海洋高频地波雷达技术是一种用于海洋观测和资源勘探的重要工具。
它通过发射高频电磁波并接收反射回来的信号，可以获取海洋中的各种信息，如海洋表面波浪、潮汐、海流、海洋底地形等。
本文将重点介绍海洋高频地波雷达技术的几个关键指标。
1. 雷达频率雷达频率是指雷达所发射的电磁波的频率。
海洋高频地波雷达通常工作在3-30 MHz的频段，这个频段的特点是穿透力强，适合用于海洋深部的观测。
不同频率的雷达在海洋观测中有不同的应用，低频雷达适合用于测量海洋中大尺度的潮汐和海流，而高频雷达可以用于测量小尺度的波浪和涡流。
2. 雷达发射功率雷达发射功率是指雷达发射器输出的电磁波的功率大小。
海洋高频地波雷达通常具有较高的发射功率，可以达到几千瓦甚至更高。
高发射功率可以提高雷达的信号强度，增加信号的穿透力和探测距离，从而提高雷达的观测能力。
3. 雷达天线雷达天线是指用于发射和接收电磁波的装置。
海洋高频地波雷达通常采用垂直偶极子天线，其主要特点是辐射方向垂直于海洋表面。
这样设计的天线可以减少对海洋波浪的散射和干扰，提高雷达信号的质量。
4. 雷达分辨率雷达分辨率是指雷达能够分辨出的最小目标尺寸。
海洋高频地波雷达的分辨率通常与波长有关，波长越短，分辨率越高。
利用高频雷达可以实现对海洋中小尺度目标的高分辨率观测，如测量波浪的高度、周期和方向等。
5. 雷达观测范围雷达观测范围是指雷达可以覆盖的区域范围。
海洋高频地波雷达的观测范围通常与发射功率、天线高度和地形条件有关。
一般情况下，海洋高频地波雷达可以实现几十到几百公里的观测范围。
为了扩大观测范围，可以通过增加天线高度或增加发射功率来提高雷达的覆盖能力。
6. 雷达数据处理雷达数据处理是指对雷达接收到的信号进行处理和分析，提取出所需的海洋信息。
海洋高频地波雷达的数据处理包括信号去噪、波形分析、参数提取等步骤。
通过合理的数据处理方法，可以提高雷达数据的质量和可靠性，得到准确的海洋观测结果。
雷达基本理论与基本原理
雷达基本理论与基本原理一、雷达的基本理论1、雷达工作的基本过程发射机产生电磁信号，由天线辐射到空中，发射的信号一部分被目标拦截并向许多方向再辐射。
向后再辐射回到雷达的信号被天线采集，并送到接受机，在接收机中，该信号被处理以检测目标的存在并确定其位置,最后在雷达终端上将处理结果显示出来。
2、雷达工作的基本原理一般来说，会通过雷达信号到目标并从目标返回雷达的时间，得到目标的距离。
目标的角度位置可以根据收到的回波信号幅度为最大时，窄波束宽度雷达天线所指的方向而获得。
如果目标是运动的，由于多普勒效应，回波信号的频率会漂移。
该频率的漂移与目标相对于雷达的速度成正比，根据2rd v f λ=,即可得到目标的速度。
3、雷达的主要性能参数和技术参数 雷达的主要性能参数 雷达的探测范围雷达对目标进行连续观测的空域，叫做探测范围，又称威力范围，取决于雷达的最小可测距离和最大作用距离，仰角和方位角的探测范围。
测量目标参数的精确度和误差精确度高低用测量误差的大小来衡量，误差越小，精确度越高，雷达测量精确度的误差通常可以分为系统误差、随机误差和疏失误差。
分辨力指雷达对两个相邻目标的分辨能力。
可分为距离分辨力、角分辨力（方位分辨力和俯仰角分辨力）和速度分辨力。
距离分辨力的定义：第一个目标回波脉冲的后沿与第二个目标回波脉冲的前沿相接近以致不能分辨出是两个目标时，作为可分辨的极限，这个极限距离就是距离分辨力：min ()2c R τ∆=。
因此，脉宽越小，距离分辨力越好数据率雷达对整个威力范围完成一次探测所需时间的倒数。
抗干扰能力指雷达在自然干扰和人为干扰（主要的是敌方干扰（有源和无源））条件下工作的能力。
雷达可靠性分为硬件的可靠性（一般用平均无故障时间和平均修复时间衡量）、软件可靠性和战争条件下雷达的生存能力。
体积和重量体积和重量决定于雷达的任务要求、所用的器件和材料。
功耗及展开时间功耗指雷达的电源消耗总功率。
展开时间指雷达在机动中的架设和撤收时间。
雷达知识点总结
雷达知识点总结1.雷达的工作原理1 雷达测距原理超高频无线电波在空间传播具有等速、直线传播的特性，并且遇到物标有良好的反射现象。
用发射机产生高频无线电脉冲波，用天线向外发射和接收无线电脉冲波，用显示器进行计时、计算、显示物标的距离，并用触发电路产生的触发脉冲使它们同步工作。
2 雷达测方位原理（1）利用超高频无线电波的空间直线传播；（2）雷达天线是一种定向型天线；（3）用方位扫描系统把天线的瞬时位置随时准确地送到显示器，使荧光屏上的扫描线和天线同步旋转，于是物标回波也就按它的实际方位显示在荧光屏上。
雷达基本组成（1）触发电路（Trigger Circuit）（2）作用：每隔一定的时间产生一个作用时间很短的尖脉冲（触发脉冲），分别送到发射机、接收机和显示器，使它们同步工作。
（3）（4）发射机（Transmitter）（5）作用：在触发脉冲的控制下产生一个具有一定宽度的大功率高频的脉冲信号（射频脉冲），经波导馈线送入天线向外发射。
参数：X波段：9300MHz—9500MHz （波长3cm）S波段：2900MHz—3100MHz （波长10cm）（6）天线（Scanner; Antenna）（7）作用：把发射机经波导馈线送来的射频脉冲的能量聚成细束朝一个方向发射出去，同时只接收从该方向的物标反射的回波，并再经波导馈线送入接收机。
参数：顺时针匀速旋转，转速：15—30r/min（8）（9）接收机（Receiver）作用：将天线接收到的超高频回波信号放大，变频（变成中频）后，再放大、检波，变成显示器可以显示的视频回波信号。
（5）收发开关（T-R Switch）作用：在发射时自动关闭接收机入口，让大功率射频脉冲只送到天线向外辐射而不进入接收机；在发射结束后，能自动接通接收机通路让微弱的回波信号顺利进入接收机，同时关闭发射机通路。
（6）显示器（Display）作用：传统的PPI显示器在触发脉冲的控制下产生一条径向的距离扫描线，用来计时、计算物标回波的距离，同时这条扫描线由方位扫描系统带动天线同步旋转。
量能雷达指标
量能雷达指标量能雷达指标是一个综合性的雷达性能指标，它包括了雷达的主要战术指标和主要技术指标。
以下是一些具体的雷达指标：1. 观察空域：这取决于雷达辐射能量的大小。
2. 观察时间和数据率：观察时间是指雷达用于搜索整个空域的时间，其倒数称为搜索数据率。
对同一目标相邻两次跟踪之间的间隔时间称为跟踪间隔时间，其倒数则为跟踪数据率。
3. 测量精度：这是指雷达所测量的目标坐标与其真实值的偏离程度，即二者的误差。
4. 分辨力：这是指雷达对空间位置接近的点目标的区分能力。
5. 抗干扰能力：这是指雷达在干扰环境中能够有效地检测目标和获取目标参数的能力。
6. 天馈线性能：包括天线孔径、天线增益、天线波瓣宽度、天线波束的副瓣电平、极化形式、馈线损耗和天馈线系统的带宽等。
7. 雷达信号形式：包括工作频率、脉冲重复频率PRF、脉冲宽度、脉冲串的长度、信号带宽、信号调制形式等。
8. 测角方式：主要分为振幅法和相位法两类测角方式，还有天线波束的扫描法。
9. 工作频率：这是雷达最为重要的技术指标之一，它直接决定了雷达可使用的带宽和频率范围以及大气中电磁波传播的衰减情况，间接决定了雷达其他工作特性。
10. 发射功率和调制波形：雷达需要大功率发射电磁波，早期的雷达多采用简单的调制波形，现代的雷达波形设计也越来越复杂，从而实现越来越多的任务。
11. 脉冲宽度：这是针对脉冲形雷达来说的，雷达的脉冲宽度指的是雷达脉冲持续的时间。
脉冲宽度可以影响雷达的分辨力与探测能力。
12. 重复频率：指的是雷达每秒钟重复发送脉冲的个数。
13. 天线波束形状：一般使用垂直面和水平面之间的波束宽度来表示。
14. 线扫描方式：天线主要可以分为机械扫描与电扫描两类。
15. 接收机灵敏度：接收机灵敏度大小决定了接收机所能够接收到信号的最小功率，能够反映雷达最大作用距离。
16. 显示器形式和数量。
以上就是量能雷达的一些主要指标，如需了解更多相关信息，建议查阅专业书籍或咨询专业人士。
ADS-B数据处理中心目标验证
ADS-B数据处理中心目标验证摘要：广播式自动相关监视（ADS-B）是国际航空界正在积极推进一种航行新技术。
本文主要介绍如何将不同格式的ADS-B数据与雷达数据通过坐标转换、时标处理接入到数据中心，数据中心通过多种校验手段（包括与雷达数据比对）从而提升ADS-B数据的质量与可靠性。
关键词：ADS-B 二级数据中心坐标转换目标验证0、引言广播式自动相关监视(ADS-B)是利用空地、空空数据通信完成交通监视和信息传递的一种航行新技术。
国际民航组织(ICA0)将其确定为未来监视技术发展的主要方向,国际航空界正在积极推进该项技术的应用,一些国家已投入实用。
与雷达系统相比,ADS-B能够提供更加实时和准确的航空器位置等监视信息,建设投资只有前者的十分之一左右,并且维护费用低,使用寿命长。
使用 ADS-B可以增加无雷达区域的空域容量,减少有雷达区域对雷达多重覆盖的需求,大大降低空中交通管理的费用。
本文主要介绍ADS-B二级数据处理中心通过多种验证方式（包括接入雷达数据对比验证），提升ADS-B信号的质量与可靠性，提升东北地区监视能力。
一、ADS-B数据中心相关设备介绍1.1ADS-B设备介绍1.1.1ADS-B信号采集——ADCD（ADS-B数据收集解析子系统）ADCD包括2*N台互为冗余的设备，运行在Redhat Enterprise Linux AS7操作系统之上。
系统对从网络接收到各地面站发出的ADS-B数据进行格式解析、坐标变换、质量监控、等方面处理，然后提供给ADV&ADF系统使用。
1.1.2雷达信号采集——RDCD（雷达数据处理子系统）RDCD包括2*N台互为冗余的设备，运行在LINUX操作系统之上。
系统对从网络接收到雷达数据、多点定位数据、综合航迹等数据进行格式转换、坐标变换、质量检查等方面处理，然后提供给ADV子系统作航迹验证使用。
1.1.3ADV（数据验证）&ADF（数据融汇）子系统ADV&ADF（以下简称ADVF）子系统处理单地面站数据、雷达数据、飞行计划数据，并且为其他子系统提供融汇验证后的ADS-B数据。
机载激光雷达数据处理方法综述
机载激光雷达数据处理方法综述摘要：机载激光雷达（Airborne LiDAR）技术在遥感领域起到了至关重要的作用，可以获取高精度的地理空间数据。
然而，机载激光雷达数据的处理是一个复杂且关键的任务，直接影响到数据的准确性和可靠性。
本文综述了当前机载激光雷达数据处理的常用方法，包括预处理、数据配准、分类和特征提取等方面，旨在为相关研究者提供参考。
1. 引言机载激光雷达是一种通过发射激光束并测量其返回信号的遥感技术。
它可以实时获取地物的高分辨率、三维几何信息，成为地理空间数据获取的重要手段。
机载激光雷达数据的处理涉及到预处理、数据配准、分类和特征提取等步骤，需要考虑大量的技术和算法。
2. 机载激光雷达数据处理方法2.1 预处理预处理是机载激光雷达数据处理的第一步，旨在去除噪声和杂散信息，提高数据质量。
常用的预处理方法包括：（1）去除离群点：通过设定阈值，排除距离激光波束过远或过近的数据点。
（2）去除地面点：利用地面模型，将地面上的点云数据挑选出来，去除非地面点。
（3）去除植被覆盖：通过对植被的检测和分析，去除植被对地面点云的遮挡。
2.2 数据配准数据配准是将不同位置、不同扫描线的激光雷达数据进行对齐，从而达到全区域的无缝拼接。
常用的数据配准方法包括：（1）球面配准：将球面上不同点云数据投影到一个球面上，通过优化球面上的变换参数实现数据的配准。
（2）特征匹配：通过提取数据点云的特征，如表面几何特征和颜色特征，利用特征匹配算法估计不同点云之间的变换关系。
2.3 分类分类是机载激光雷达数据处理中的重要步骤，旨在将点云数据分为不同的地物类别。
常用的分类方法包括：（1）基于形状特征的分类：通过分析点云数据的形状特征，如表面曲率和点云密度，将其分为建筑物、树木、道路等类别。
（2）基于反射率的分类：通过分析点云数据的反射率，将其分为不同的地物类别。
不同地物对激光束的反射率有所不同，可以通过反射率的阈值进行分类。
2.4 特征提取特征提取是机载激光雷达数据处理中的关键步骤，旨在提取有效的地物信息。
三坐标雷达探测主要技术参数
三坐标雷达探测主要技术参数1.引言1.1 概述概述三坐标雷达是一种常用的测量工具，用于测量物体的形状、尺寸及位置等参数。
它通过向目标物体发送射频信号，并接收反射回来的信号来实现测量。
三坐标雷达具备高精度、高分辨率和非接触等特点，已广泛应用于制造业、航空航天、汽车工业等领域。
本文将详细介绍三坐标雷达的主要技术参数，包括其基本原理和工作方式、测量精度和分辨率以及应用前景和发展趋势等方面。
了解这些技术参数对于正确选用三坐标雷达、提高测量精度具有重要意义。
首先，我们将介绍三坐标雷达的基本原理和工作方式。
三坐标雷达利用电磁波的特性，通过发送和接收信号来实现测量。
其工作方式类似于常见的雷达系统，但针对不同的应用场景和测量对象进行了优化。
我们将详细解释三坐标雷达的工作原理和信号处理流程。
其次，我们将探讨三坐标雷达的测量精度和分辨率。
三坐标雷达可以实现非常高的测量精度，其精度通常以毫米甚至亚毫米级别来表示。
同时，分辨率也是评价三坐标雷达性能的重要指标，它决定了雷达能够分辨出不同目标之间的细微差别。
我们将介绍影响测量精度和分辨率的因素，并讨论如何提高雷达的性能。
最后，我们将展望三坐标雷达的应用前景和发展趋势。
随着制造业的发展和对质量控制的要求越来越高，三坐标雷达在产品检测、工艺优化等方面的应用前景非常广阔。
同时，随着雷达技术的不断发展和创新，三坐标雷达在测量精度、测量速度、适用范围等方面也将不断提升。
我们将对三坐标雷达在未来的发展方向进行展望，并探讨可能的技术突破和应用领域拓展。
通过阅读本文，读者将对三坐标雷达的主要技术参数有较为深入的了解，并能够对其应用前景和发展趋势有所把握。
希望本文能够为读者提供有价值的参考和指导，帮助他们更好地理解和应用三坐标雷达技术。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要介绍三坐标雷达探测的主要技术参数。
文章结构如下：1. 引言：对三坐标雷达探测技术进行概述，说明其重要性和应用领域。
2. 正文：2.1 三坐标雷达的基本原理和工作方式：介绍三坐标雷达的基本原理，包括其组成结构和工作原理。
雷达信号处理技术与系统设计(第1,2讲)
[6] 吴顺君 . “ 雷达信号处理和数据处理技术” . 电子工业出版社， 2008
XDU：LM
第一，二讲
雷达系统概述
XDU：LM
内容安排
1.1
什么是雷达?
1.2
1.3 1.4 1.5 1.6
雷达的发展和应用
雷达基本原理和组成 雷达的基本任务 雷达的主要战术性能参数 雷达的主要技术参数
1.7
雷达战术、技术性能与技术参数的关系
（6）高频超视距雷达技术(OTHR) ；
（7）双/多基地雷达技术； （8）综合脉冲与孔径雷达技术； （9） MIMO雷达系统；外辐射源雷达;网络雷达系统;等等……
XDU：LM
雷达系统概述
目 前 雷 达 系 统 各 部 分 主 要 采 用 的 新 技 术 如 右 图
XDU：LM
雷达系统概述
1.2.2 雷达的分类
雷达信号处理技术与系统设计
第一篇: 雷达系统概述
1.常规雷达系统组成; 2.不同体制雷达介绍; 3.基本概念讲解;
(4学时)
4.雷达信号处理机组成及功能分析.
雷达信号处理技术与系统设计
第二篇: 雷达信号处理基本功能分析(28学时)
1. 常规雷达波形分析与设计 (2学时)
(调频信号、相位编码信号)
XDU：LM
雷达系统概述
• 新技术新体制的应用： 二十世纪六十年代以来 , 由于航空和航天技术的飞速发 展，利用雷达探测飞机 ﹑ 导弹 ﹑ 卫星等需要，对雷达的作用 距离﹑测量精度﹑分辨率等性能有了更高要求，同时由于发展 反弹道导弹﹑空间卫星探测和监视﹑军用对地侦察﹑民用遥感
等使得以下关键技术在雷达中得到应用。
XDU：LM
雷达系统概述
相控阵雷达技术及其数据处理方式的研究
相控阵雷达技术及其数据处理方式的研究摘要为研究相控阵雷达技术及其数据处理方式，用于实际业务，通过分析相控阵雷达技术原理、特点和应用范围，以及数据处理方式的研究，得出：相控阵雷达特别是有源相控阵雷达，具有波束扫描快、波形变化灵活、功率孔径积大、易于全固态化和轻小型化、可靠性高，容易实现天线共形设计、抗干扰能力强，说明相控阵天气雷达比常规多普勒天气雷达在其探测方面的优越性。
关键词相控阵；雷达；数据处理1 概述技术（篇幅压缩一点）20世纪40年代初提出相控阵雷达的概念，第一代相控阵雷达AN/APQ-7和舰载相控阵雷达MK-8问世。
到50年代末期，研制了一批战略相控阵雷达。
60年代初，相控阵雷达AN/SPS-33功能单一、造价高、性能低。
到70年代，超遠程、有限相扫雷达和一维相扫三坐标雷达，在使用中展示了相控阵雷达特有的优越性。
进入80年代后，固态有源相控阵雷达的发展，使相控阵雷达技术产生了质的飞跃[1]，固态T/R组件的批量生产使固态有源相控阵雷达的制造成本降低，提高费效比[2]。
相控阵雷达具有同时完成搜索及对多目标的精确跟踪，这种多功能是如何完成，与常规雷达有什么区别，数据处理上采取什么算法和特殊的数据处理方法，在探测方面比常规多普勒天气雷达具有哪些特点，本文旨在研究其特性。
2 相控阵雷达原理与技术应用随着微电子技术、固态功率器件和阵列信号处理技术的飞速发展，相控阵技术已从大型相控阵雷达逐步推广应用于各种战术雷达和民用雷达之中[3]。
在民用雷达方面，机场监视雷达、精密进场雷达、微波着陆系统、气象雷达以及卫星通信领域中也广泛应用了相控阵技术。
美国为了追踪龙卷、冰雹等强对流天气过程，发展了X波段可移动相控阵快速扫描天气雷达，主要用于快速获取三维气象数据，在强对流天气研究中发挥了有利作用。
固态有源相控阵雷达技术已成为当今雷达技术发展的主流，许多国家都在积极研制新型固态有源相控阵雷达。
近年来，相控阵技术在大气探测领域也有了重要突破，成为雷达气象学研究的新热点，并很可能成为将来气象雷达发展的重要方向。
雷达信号处理
第5章雷达信号处理5.1 雷达信息处理综述在20世纪70年代初出现的村船用ARPA设备中，将雷达、陀螺罗经、计程仪及其它传感器信息通过若干处理机和专用快速硬件，进行综合处理，从而实现后面将要讨论的船用ARPA的各种功能。
可见，雷达信号、数据处理在包括船用ARPA系统等各种雷达应用系统中占有十分重要的地位。
雷达信号处理用在目标回波信号检测之前，而数据处理（含数据录取、目标跟踪、识别、计算、危险判断等）则在检测之后。
船用雷达ARPA系统包括传感器（俗称“雷达头”）和雷达信号处理、数据处理及ARPA 终端显示等部分部分，构成的雷达ARPA系统的简化原理框图，如图5－1所示。
图5－1雷达ARPA系统简化原理框图雷达信号处理内容这里指的是从传感器（雷达头）取得目标的回波视频信号后进入“雷达信号处理器”，处理的内容包括原始视频信号的量化处理，即通过A／D处理和杂波处理。
并在此基础上，进行目标信号检测并利用一定的方法来抑制海浪、雨雪、相邻同频段雷达以及机内噪声等各种干扰杂波，处理后的视频信号在和某个检测门限进行比较，若信号招过检测门限，则被判断为“发现”目标，过程是自动的，即目标自动检测，然后将目标信号输送到“数据录取器”，以测量目标的距离、航向、航速等数据以及未来可能应用的其它一些目标特性。
数据录取器输出的便是目标观测值的估计，称为目标点迹。
数据录取是由ARPA计算机来实现的。
由数据录取器输出的目标点迹数据，在“数据处理器”中完成各种相关处理。
雷达数据处理这里指的是雷达从数据录取器取得目标的位置、运动参数（如径向距离、径向速度、方位等）后进行的对目标测量数据进行互联、跟踪、滤波、平滑预测等运算。
这些处理可以有效地抑制测量过程中引入的随机误差，精确估计目标位置和有关的运动参数（如航向、航速等），预测目标下一个时刻的位置，并继续进行跟踪，形成稳定的目标航迹。
同时，还要进行船舶与船舶间的碰威判断、报警等的各种数据处理，形成船用ARPA系统相应的各种功能，而这些功能均可在终端显示屏上进行操控显示。
VTS中雷达和AIS的技术应用与进展讲课文档
第一页，共85页。
第二页，共85页。
0 VTS的系统结构 1 雷达技术 2 雷达数据处理
3 AIS技术
VTS的系统结构
第三页，共85页。
VTS系统 由前端站点、 VTS中心和连接它们的信息传
输与网络子系统组成。
前端站点 有数据采集和通信设备（雷达、VHF、AIS、 CCTV、水文气象等）。
技术指标：垂直波束宽度4°，水平波束宽度 0.36°，增益42dB。天线重量约450kg，加上旋 转单元总重约800kg(普通开缝波导天线约170kg 和400kg)。
垂直面辐射图
第三十四页，共85页。
1.4 频率分集雷达 的应用
1.4.1 应用目的与基本原理 组成框图 天线辐射波束的变化 分集优点 视频信号处理 频率分集雷达应用前景
第三十六页，共85页。
组成框图
第三十七页，共85页。
收发机
2台。发射机产生功率、脉宽、重复频率相同， 但载频不同（9170MHz和9438MHz）的高频脉冲序列 ，同时或顺序交替发射。接收机分别工作在与发射机 相应的频率上，内部组成与常规接收机基本相同。
天线
1副，2收发机共用。
频率分集处理器
分别对接收机输出的两路对数视频进行噪声抑制 、数字FTC（短时间常数，即微分电路）处理后，进行 滑窗检测和积累、合成（相加或相乘）解相关处理。
电磁波在波导中的损耗会减小雷达最 R max
R max
大作用距离，故天线到收发机的波导
不宜过长（一般在10～15m以内）。
第十八页，共85页。
反射信号和噪声的起伏特性的影响
起伏特性：目标反射特性、雨雪海浪杂波干扰和接
收机内部噪声都具有随机起伏特性。
机载激光雷达数据获取成果质量检验技术规程
机载激光雷达数据获取成果质量检验技术规程1. 引言机载激光雷达是一种先进的遥感技术，可用于获取地球表面的三维点云数据。
这些数据在许多应用领域中具有重要意义，如地理测绘、环境监测、城市规划等。
为了保证获取到的数据质量，需要制定一套科学、规范的检验技术规程。
本技术规程旨在对机载激光雷达数据获取成果进行质量检验，确保数据准确、完整、可靠，并提供相应的质量评估指标和检验方法。
2. 数据获取成果质量评估标准2.1 数据准确性评估•定义：数据准确性是指激光雷达获取的点云数据与实际地物位置之间的差异程度。
•评估指标：平均误差、均方根误差、RMSZ（Root Mean Square Vertical）等。
•检验方法：与实际地物进行对比验证，采用精确测量仪器进行验证，统计分析并计算误差指标。
2.2 数据完整性评估•定义：数据完整性是指激光雷达获取的点云数据所涵盖的地物范围和数量。
•评估指标：点云密度、覆盖率、遗漏率等。
•检验方法：与实际地物进行对比验证，采用遥感影像进行验证，统计分析并计算完整性指标。
2.3 数据可靠性评估•定义：数据可靠性是指激光雷达获取的点云数据的稳定性和一致性。
•评估指标：重复性、一致性、噪声水平等。
•检验方法：重复采集同一区域数据进行对比验证，采用统计学方法分析并计算可靠性指标。
3. 数据获取成果质量检验流程3.1 数据采集•确保机载激光雷达设备正常工作，包括激光器、接收器等部件。
•根据任务需求确定采集区域、飞行高度和航线规划。
•进行现场勘测，了解地形地貌特征，确保采集区域的合理性和完整性。
3.2 数据处理•对原始数据进行去噪、滤波处理，提取有效的点云数据。
•进行点云配准，消除航线之间的重叠和间隙。
•根据任务要求进行数据分类和分割，提取感兴趣的地物信息。
•进行数据格式转换，生成标准的点云数据文件。
3.3 数据质量检验•进行数据准确性评估，与实际地物进行对比验证，计算误差指标。
•进行数据完整性评估，与遥感影像进行对比验证，计算完整性指标。
雷达测波信息存储和实用化研究报告
雷达测波信息存储和实用化研究报告雷达技术是目前应用广泛的一种检测和测量技术，广泛应用于军事、民用、科学研究等领域。
雷达测波信息存储和实用化研究是今后雷达发展的重点，对于提高雷达检测和测量的准确性和效率至关重要。
本文将着重探讨雷达测波信息存储和实用化的相关技术和方法，希望对相关领域的专业人士提供参考。
1. 雷达测波信息的存储技术雷达技术的测量数据非常庞大，为了便于后续处理和应用，需要采用一种可靠的存储技术。
目前主要采用以下几种存储技术：1.1. 数字信号处理器（DSP）存储技术数字信号处理器是一种专门处理数字信号的芯片，可以对雷达测量数据进行处理和存储。
它具有高速处理能力、低功耗、可编程性强等优点，是目前雷达测量数据存储的主要手段之一。
通过DSP存储技术，可以将雷达测量数据进行实时存储、压缩和处理，从而达到快速、高效、准确的测量效果。
1.2. 硬盘存储技术硬盘存储技术是一种比较传统的存储技术，但它依然在雷达测量数据存储领域有着广泛的应用。
硬盘存储技术具有存储容量大、稳定性好等特点，同样可以满足雷达测波信息存储的需求。
如今，硬盘存储技术已经实现了高密度存储、高速读写、遥感数据分析等功能，得到了广泛应用。
1.3. 云存储技术云存储技术是近年来的一种新兴存储技术，它通过将雷达测量数据存储在互联网上的云服务器中，可以实现数据共享和远程访问。
云存储技术具有存储空间大、可扩展性强、高安全性等优点，是一种新的雷达测波信息存储技术。
2. 雷达测波信息的实用化技术雷达测波信息的实用化技术，即是把存储下来的测量数据进行进一步处理，使其能够为各个行业提供有用的数据资源。
常见的雷达测波信息实用化技术如下：2.1. 雷达成像技术雷达成像技术是一种能够将雷达测量数据转换为图像的技术，可以实现对目标的立体成像和高分辨率重建。
雷达成像技术能够检测到具有高阻抗或低阻抗的目标，对于对抗无人机、水下探测等领域有着重要的应用价值。
2.2. 雷达信号处理技术雷达信号处理技术涵盖了目标检测、跟踪、识别等多个领域。
新一代天气雷达系统功能规格需求书C波段
新一代天气雷达系统功能规格需求书（C波段）中国气象局二〇一〇年八月修订说明为指导和规范新一代天气雷达建设和技术升级工作，统一组网新一代天气雷达技术状态，进一步提高雷达系统运行保障能力，更好地满足气象业务应用和发展需求，根据天气雷达技术发展状况，中国气象局组织对1997年发布的《新一代天气雷达系统功能规格需求书》进行了修订完善。
主要修订了新一代天气雷达系统的部分性能参数，增加了雷达保障和培训方面的内容，同时对雷达的自动在线标定、易维护性、保障维护时效、故障定位诊断、随机文件和仪表、机内状态监控、厂家的保障培训职责等提出了明确要求。
修订工作由中国气象局综合观测司组织，中国气象局气象探测中心牵头承担，高玉春、潘新民、黄晓、柴秀梅、陈大任、周红根、高克伟、陈玉宝、蒋小平、徐俊领、雷茂生等同志参加了修订，张培昌、葛润生、张沛源、王顺生、李柏、李建明、苏德斌、李建国、张建云、蒋斌、陈晓辉、陆建兵等专家进行了指导。
目录1.前言2.新一代天气雷达（C波段）系统总体性能规格需求3.雷达子系统功能规格需求4.雷达信号处理机功能规格需求5.数据处理与显示子系统功能规格需求6.雷达输出产品功能规格需求7.系统检测、标校功能规格需求8.系统与外部通信联接的性能规格需求9.保障性需求10.培训需求11.系统性能评估1前言1.1《气象事业发展纲要（1991－2020年）》明确指出，“2000年前将大力发展新一代天气雷达，加速多普勒天气雷达软硬件和应用技术的研究，建立新一代天气雷达的业务试验基地；2020年前将进一步加强新一代天气雷达、多参数天气雷达和激光雷达等的研制，发展具有通信功能的气象卫星、新一代天气雷达及其他地基遥测遥感手段，进一步发展、完善中尺度气象监测网和气候监测网”。
发展新一代天气雷达，并投入气象业务使用，是气象事业发展的需要。
1.2《我国新一代天气雷达发展规划（1994－2010）》明确指出，“新一代天气雷达应该是一个能够定量估算回波强度、径向速度、谱宽和降水物相态等信息的全相干系统。
雷达产品与算法(技术经验)
• 极坐标显示。显示范围230和460公里
• 3种分辨率：
• 230公里显示范围 1公里
• 460公里显示范围 2公里和 4公里
学习研究
6
基本反射率因子（R）
• 图象色标分为 8和16 级：
• 晴空模式：-28dBZ~28dBZ
• 降水模式： 5dBZ~75dBZ
• 共 6 个产品。最常用的为19号：1公里分 辨率，16级色标，显示范围230公里
算
单体底和顶高（ARL）
法 的
分量数目 基于单体的垂直累积液态水含量（VIL）
输
出
学习研究
34
基于风暴单体的垂直积分液态水VIL
风暴单体各仰角扫描最大反射率因子计 算的液态水总和
学习研究
35
3.1.3 风暴单体跟踪
预报位置
R7
前次体积扫位置
预报位置
学习研究
R3
前次体积扫位置
36
3.1.4 风暴未来位置预报
学习研究
13
不同分辨率产品的例子
250米分辨率V 500米分辨率V 1公里分辨率V
学习研究
14
不同显示范围、不同分辨率的平 均径向速度产品的例子
V26产品 V27产品
学习研究
15
2.3 基本径向速度谱宽产品（SW）
• 体积扫描中各个仰角全方位（360°）的基本 谱宽
• 产品编号：SW28-30
产品
• 极坐标显示 • 产品号为57，显示范围230公里 • 数据色标等级：16 •最大计算范围: 230公里 • 它是判别强降水及其降水潜力，强对流天气
造成的暴雨和冰雹等灾害性天气事件的有效
工具之一
学习研究
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1 雷达子系统设备技术指标
（1）雷达天线
天线类型：X波段波导开缝天线
天线尺寸：≥18ft
天线增益：≥35dB
水平波宽：≤0.45°(-3dB)
垂直波宽：≥10°
天线转速：20r/min（转速可编程）
极化方式：水平线极化
付瓣电平：≤-26dB(±10°内)
≤-30dB(±10°外)
驻波比：≤1.25
马达：有保护、有告警
电源：380V/220V±10%，50Hz±5% （2）雷达收发机
发射功率：25kw
发射频率：9375±30MHz
脉冲宽度：40ns~80ns/250ns~1000ns可调
脉宽误差：≤10ns
脉冲前沿宽度：≤20ns
脉冲后沿宽度：≤30ns
重复频率：400~5000Hz可调
噪声系数：≤4dB
中放带宽：3～20MHz与脉冲宽度自适应
对数中放范围：≥120dB
镜像抑制：≥18dB
扇形发射区数：4
扇形发射分辨力：1°
（3）雷达维修终端
CPU：最新双核处理器，主频率≥3.0GHz，支持二级缓存，二级缓存≥2M，处理器数量≥2
内存：≥2GB，支持ECC内存纠错技术
内存磁盘：≥120GB，接口SATA，转速≥10000rpm
主板：CPU插座与CPU匹配
内存插槽：≥3
外设接口：并口≥1，串口≥1，PS/2≥2，USB≥4显示器：液晶，17in，1280*1024
2
3雷达数据综合处理子系统设备技术指标
（1）雷达信号处理器
采样频率：≥60MHz
幅度量化：≥8bit
方位量化：≥8192
处理范围：≥30n mile（每个雷达站）
视频更新延迟时间：≤300ms
陆地掩膜单元：≤0.044°
杂波处理：相关处理、STC、CFAR及门限处理等（2）目标录取器
目标视频：数字视频（反映目标回波的大小、形状、幅度、运
动尾迹）
视频幅度：≥4bit
视频分辨力：≤3m(距离，最小值)
≤0.088°(方位，最小值)
标绘视频：计算目标的大小及轴向
最大模拟目标数：100个
（3）目标跟踪器
跟踪能力：≥700(动目标)+300(静目标)
跟踪性能：在跟踪目标航速≤70kn，跟踪目标加速度≤1kn/s，
跟踪目标转向率≤3º/s时，能保持稳定跟踪；在目
标航向和航速基本不变的情况下，当两个跟踪目标
回波合并时间不超过天线10次扫描时，系统不出
现误跟踪。
稳定跟踪时间：≤10scans(自动)，发现概率70%
跟踪选择：手动/自动（可设置多个跟踪区和非跟踪区）
最大自动跟踪捕捉区数量：50个
告警方式：声、光、图像提示可选
处理器：64位Xeon处理器≥3.0 GHz，1GHz前端总线可扩展，带2MB内置回写式高速缓存
内存：≥4GB，支持ECC内存纠错技术
主板：总线扩展插槽有6个PCI插槽（2个64位和4个32位插槽，其中4个为热插拔槽）
内存磁盘：≥160GB，接口SCSI/SATA，转速：≥10000rpm 显示器：液晶，17in，1280*1024
操作系统：Microsoft Windows Server 2003、Linux、Unix （4）多传感器综合处理器
跟踪目标：≥8000个
跟踪更新率：≤1 scan
稳定跟踪分辨力：≤4m（距离）
≤0.088°（方位）
轨迹数量：100个（间隔时间可调）
处理器：2个64位Xeon双处理器≥3.0 GHz，1GHz前端总线可扩展，带2MB内置回写式高速缓存
内存：≥4GB，支持ECC内存纠错技术
内置磁盘：采用RAID方式的磁盘系统、RAID 0+1或RAID5、磁盘接口SCSI、转速≥10000rpm、单盘容量
≥120GB
I/O扩展槽：8个全长PCI插槽（6个64位插槽和2个32位插槽，其中4个为热拔插槽
控制器：集成双通道RAID5磁盘阵列控制器；集成双通道SCSI控制器
存储设备：≥3×100GB（SCSI 10000RPM，热插拔）
电源：冗余电源
显示器：液晶，17in，1280×1024
操作系统：Microsoft Windows Server 2003、Linux、Unix。