雷達技術經歷了一段復蘇時期，這是由于軍事和商業(yè)應用對高功率、高性價比、緊湊型技術的需求。這也導致了對如何使用技術來實現(xiàn)強大而經濟的雷達解決方案的重新評估。

此外，無人機（UAV）、自動駕駛汽車等突破性技術以及各種商業(yè)應用都依賴于固態(tài)雷達，其中編程和制造已經過重新設計以適應市場需求。

因此，強大的新技術，包括軍方用于隱身和干擾的技術，正在迫使傳統(tǒng)的雷達技術過時。另一個促成因素是尖端天線技術、復雜的數(shù)字處理和敏捷射頻（RF）收發(fā)器加速雷達的復興。

為了應對智能和復雜的雷達波形和系統(tǒng)，我們現(xiàn)在看到了由軟件定義無線電（SDR）系統(tǒng)實現(xiàn)的認知無線電和認知雷達的出現(xiàn)。

無線電走向數(shù)字化

SDR可以定義為無線電技術，其中部分或全部物理層功能由軟件定義。這意味著規(guī)格、性能和功能都是通過軟件單獨實現(xiàn)的，無需對物理硬件進行任何更改。因此，它是一種適應性強且靈活的技術。

SDR系統(tǒng)將與通信發(fā)射器和接收器相關的部分或全部復雜信號處理放置在數(shù)字空間中。在最基本的形式中，SDR可能僅由連接到天線的模數(shù)轉換器芯片組成。

所有信號檢測和濾波均由軟件單獨處理。然而，SDR已經發(fā)展到可以做更多的事情，因為它也可以用來構建智能認知無線電（CR）和增強雷達技術。CR可以被視為一種智能的自適應無線電和網絡技術，能夠自動檢測可用信道并更改無線頻譜中的傳輸參數(shù)。反過來，這種能力將使更多的通信能夠同時發(fā)生，以提高無線電操作行為和頻譜利用率。

MIMO 帶來不同

MIMO（多輸入/多輸出）在源（發(fā)射器）和目標（接收器）使用多個天線。為了實現(xiàn)發(fā)射器和接收器需要多個天線的無線通信，將從通信電路兩端的天線接收的數(shù)據(jù)融合在一起，以最大限度地減少誤差，同時優(yōu)化數(shù)據(jù)速度。這種配置可以減小尺寸和重量，從而創(chuàng)造出緊湊而強大的雷達的終極形式。但 這 還不止 如此：MIMO 不僅顯著提高了擴展能力，還降低了功耗和總體成本。

借助 MIMO 雷達， 用戶 可以 利用 多個 接收 和 發(fā)射 天線 的 空間 分集 來 利用 多個 接收 和 發(fā)射 天線 來 工作， 這些 天線 可以 同時 在 多個 頻率 上 工作 而不會 干擾， 從而 利用 算法 通過 計算 雷達 反射 來 實現(xiàn) 復合 分辨 率。

雷達的設計與制造

雷達技術的最新進展和應用可能通過遺留系統(tǒng)實現(xiàn)。然而，考慮到SWaP-C（尺寸、重量、功耗和冷卻）的MIMO，以及數(shù)字計算的進步，推動了SDR在雷達市場的迅速采用。這主要是由于其能力和成本效益。此外，新的半導體和制造技術正在不斷開發(fā)，以幫助雷達行業(yè)進一步擴大規(guī)模。

模塊化雷達設計

性能、靈活性和可擴展性都是設計雷達平臺的關鍵因素。SDR系統(tǒng)可實現(xiàn)這三者?？啥ㄖ频腟DR技術意味著設計人員可以依靠相對快速和容易的輕量級高性能雷達的開發(fā)。此外，基于SDR的雷達解決方案可以適應從標準車輛（如聯(lián)網汽車）到反無人機機載系統(tǒng)的任何情況。這些解決方案將包括更小的適應性強的現(xiàn)場可編程門陣列（FPGA）和處理器技術，以構建模塊化平臺。

隨著日常設備變得越來越智能，SDR和雷達技術的融合也可以提供低成本的替代技術選擇：例如，SDR/雷達也可用于控制一群軍用機器人或軍事設施。

雖然這種情況聽起來像科幻小說，但它在很大程度上是現(xiàn)實。隨著雷達繼續(xù)經歷加速期，SDR有望為其發(fā)展和發(fā)展奠定基礎。

審核編輯：郭婷