[发明专利]一种兼顾空旷地域与树丛遮挡地域的有源相控阵探测装置

说明书

本发明公开了一种兼顾空旷地域与树丛遮挡地域的有源相控阵探测装置，属于地面侦察探测雷达领域。本发明包括有源相控阵天线、数字发射接收组件、电源单元、幅相校准单元、信号处理单元及算法、波形波束控制器、显控终端。本发明兼顾了电磁波在树丛穿透衰减小与地面传输多径影响小的需要，利用雷达有源相控阵天线，实现雷达对探测区域的凝视观测与方位角度高分辨，波形波束控制器产生可针对低空、地面、树丛遮挡的快速与慢速目标进行波束/波形切换，并采用树丛杂波建模方法抑制杂波干扰，实现树丛遮挡地域活动目标的侦察探测，同时兼顾传统地面监视雷达空旷地域活动目标的侦察监视。

技术领域

本发明涉及地面侦察雷达领域，特别是指一种兼顾空旷地域与树丛遮挡地域的有源相控阵探测装置，适用于空旷地域及低空超低空活动目标侦察监视与树丛遮挡条件下活动目标侦察监视。

背景技术

目前，针对树丛遮挡、叶簇遮挡条件下动目标侦察监视雷达主要采用树丛、叶簇穿透性能强的低频段，如VHF频段、UHF频段，其雷达体制采用机械扫描、相控阵扫描或SAR体制实现，其特点是树丛遮挡影响小、穿透树丛能力强；其缺点是地面条件下，需要一定架设高度用于消除低频段多径干扰，同时无法实现地面远距离侦察探测，造成装备功能的单一化。

此外，常规地面侦察监视雷达多选用较高频段，如X频段、Ku频段、Ka频段等，其特点是分辨率高、设备体积小重量轻、地面多径影响小，但树丛遮挡条件下侦察探测能力较弱。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种兼顾空旷地域与树丛遮挡地域的有源相控阵探测装置，该装置可应用于地面低空超低空侦察监视与树丛遮挡条件下地面活动目标的侦察监视，能够兼顾空旷地域与树丛遮挡地域地面侦察监视。

本发明的目的是这样实现的：

一种兼顾空旷地域与树丛遮挡地域的有源相控阵探测装置，包括有源相控阵天线1、数字发射接收单元2、波形波束控制器5、信号处理及算法单元6、显控终端7；波形波束控制器5以时分方式工作；

信号发射时：

波形波束控制器5产生预定发射波形参数、发射波束控制参数与发射时间统一信号，发送至数字发射接收单元2；

数字发射接收单元2产生幅度相位修正的预定波形射频信号，传送至有源相控阵天线1；

有源相控阵天线1根据波形波束控制器5设置的幅度相位修正值，在空间合成预定方向的天线发射波束，照射到目标产生回波；

信号接收时：

波形波束控制器5产生预定接收波形参数、接收波束控制参数与接收时间统一信号，发送至数字发射接收单元2；

有源相控阵天线1根据波形波束控制器5设置的幅度相位修正值，在空间合成预定方向的天线接收波束，接收到目标回波，传送给数字发射接收单元2；

数字发射接收单元2对回波信号进行变频、滤波、AD采样与预处理，形成数字接收信号，输出至信号处理及算法单元6；

信号处理及算法单元6对数字接收信号进行树丛杂波抑制、目标检测、目标测量、目标识别、目标跟踪的处理，得到目标点迹航迹特征信息，输出至显控终端7；

显控终端7对目标点迹航迹特征信息进行显示与控制操作。

进一步的，有源相控阵天线1的频率在566MHz～610MHz、798MHz～963MHz、1.2GHz～1.4GHz中选取；有源相控阵天线1的天线阵列形式采用传统相控阵形式，发射接收单元相同共用天线，或采用MIMO天线形式，发射、接收天线数量不同。

进一步的，所述的数字发射接收单元2包括数字波形产生器2-1、变频器2-2、功放2-3、接口控制器2-4、接收机2-5、AD采样预处理器2-6；

信号发射时：

接口控制器2-4接收波形波束控制器5的信号，输出数字控制信号给数字波形产生器2-1，输出时间同步信号给数字波形产生器2-1、接收机2-5和功放2-3，输出参考源信号给数字波形产生器2-1和变频器2-2；