[发明专利]一种雷达的有源和无源一体化集成系统

说明书

技术领域

本发明属于雷达技术领域，具体涉及一种雷达的有源和无源一体化集成系统。

技术背景

在现代战争中，电子对抗越来越多，雷达所面对的目标环境和生存环境同以往相比发生了巨大的变化，作战环境越来越复杂，反雷达装备有了迅猛的发展，电子干扰、反辐射导弹、隐身目标和低空突防已对雷达的作战效能发挥和战场生存构成了严重威胁。此外，现代作战为增强其环境感知、目标识别及自卫防御能力，不断加装配备多种功能的设备，但随着电子设备数量的增加，也产生了很多新问题，如各设备之间的电磁干扰、多个传感器的优化及隐身设计等问题。

有源雷达会给出目标的角度信息和距离信息，定位精度高，但数据率不高，且隐蔽性差，很容易遭受到敌方的干扰和攻击；而无源雷达只能给出目标的方位信息，数据精度低，但数据率比较高，且具有较强的生存能力。若能充分利用这两种传感器的探测性能可以对目标进行有效的跟踪、识别，且不容易被敌方摧毁，使系统在目标探测和目标识别方面更智能化，提高系统的抗干扰能力、生存能力和有效工作能力。

有源探测预警、干扰和无源侦察告警作为独立的电子设备在海基平台及空基平台上应用由来已久，长期以来它们分属于不同部门管理，由不同行业的工业企业部门研制。各设备之间不存在从属关系，也不存在天线或其他硬件共用，更谈不上底层信息共享，其工作状态仅仅由上一级的指挥控制系统配属。因此彼此之间缺乏数据共享、信息互通的条件，工作难以协同，同时设备的架设位置和铺设线路也较为随意，缺乏规划。

发明内容

本发明的目的是提供一种雷达的有源和无源一体化集成系统，该系统能解决雷达面临的四大威胁和充分利用有源无源雷达所提供信息的互补性，对复杂环境下目标进行有效的探测。同时改善自身设备之间日益严重的电磁干扰，改善隐身效果。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种雷达的有源和无源一体化集成系统，其特征在于：该系统包括一体化桅杆、通用总线和通用处理平台，用来接收信号的一体化桅杆通过通用总线与通用处理平台连接；通用总线实现通用处理平台内的数据互联互通；所述一体化桅杆包括有源设备与无源设备共用的天线孔径和微波网络；在通用处理平台内设有用来进行信号分析和处理的通用信息处理板。

本发明中，有源设备包括卫星通信、雷达、微波通信；无源设备包括雷达、激光。

本发明打破当前增功能必然增加设备的思维。顶层设计，科学规划，将现有有源探测、无源侦察设备的硬件资源有效整合，既保障系统各单项功能指标的实现，又充分利用各功能模块的实现信息互补，提升总体性能，形成全方位、多频段、多层次的集情报、监视、探测、识别、定位于一体的综合电子探测预警及自卫防御电子系统。既满足单平台作战要求，又满足未来编队电子侦察预警系统要求。适应未来战场“高集成、高密度、高效率”的作战要求。

本发明将有源探测信息和无源侦察信息进行深度融合起来，实现战场探视感知的精细化侦察。主要两个方面，一是平台内各型电子用频设备之间的硬件一体化集成，包括设备之间的孔径共用、数据处理平台标准化设计和总线技术；二是平台内各用频设备的一体化集成，包括通用信号处理、专项功能模块的资源配置规划及信息流规划等。

的一体化桅杆作为有源和无源的输入前端，它主要实现天线的孔径、微波网络共用。基于一体化桅杆的有源无源共用孔径和网络技术，通过一体化桅杆，将有源设备（卫星通信、雷达、微波通信）和无源设备（雷达/通信侦察、激光/红外告警）布设到合适位置，优化设计，共用。

通用总线主要实现信号的通用处理平台下各处理模块之间数据互联互通。

通用处理平台作为信号分析、处理的载体，为各种算法的实现提供通用的、必要的平台，形成开发的架构，便于功能的扩展；算法处理模块，是软件应用模块化的要求，通过对通用信号处理算法，专用信号处理模块的分类，实现在线重构、升级。

本处理平台采用高速GTX(Gigabit Transceiver)技术，应用在片间通信（两个FPGA之间，FPGA与DSP之间等）、板间通信等，实现庞大数据的高速、实时的传输。线速度范围是1Gbps-12Gbps，有效负载范围是0.8Gbps-10Gbps。其中LVDS(Low Voltage Different Signal)和CML(Current Mode Logic)是常用的两种差分信号标准。

设备通用信号处理采用VPX架构，印制板为标准6U尺寸，高速背板为各6U板提供电气接入，背板具有以太网、RapidIO总线、PCIE总线交换能力，配置光电转换可以实现光纤通信。