隨著超視距，高解析度的雷達的產生，採集數據量越來越大。系統需要處理的數據量變得更加龐大，對實時性要求也越來越高，對數據採集處理系統的要求也越來越高。高速數據採集技術在軍事、科研、生產等各個領域的套用也越來越廣泛，特別是套用在雷達、通信、遙測遙感等領域。
基本介紹
- 中文名：雷達數據採集
- 外文名：Radar Data Acquisition Channal
- 分類：計算機 機器人技術
- 功能：獲取數據的裝置
- 領域：軍事 科研
- 技術：信號處理
背景,概述,能力,技術手段,寬頻信號處理,陣列信號處理,
背景
數據採集是一種數據獲取裝置，它通過一個接口從系統外部採集數據並輸入到系統的內部。數據採集技術廣泛套用在各個領域。比如攝像頭，麥克風，都是數據採集工具。 被採集數據是已被轉換為電訊號的各種物理量，如溫度、水位、風速、壓力等，可以是模擬量，也可以是數字量。高速數據採集技術在軍事、科研、生產等各個領域的套用也越來越廣泛，特別是套用在雷達、通信、遙測遙感等領域。隨著信息科學技術的飛速發展，系統需要處理的數據量變得更加龐大，對實時性要求也越來越高，對數據採集處理系統的要求也越來越高
概述
經典的雷達數據處理主要是指對雷達信號的匹配濾波處理。例如對線性調頻信號的脈衝壓縮。數字脈衝壓縮技術可以通過硬體的可程式技術，實現統一處理器對多種信號形式的匹配處理，如線性調頻信號、非線性調頻信號和編碼信號的匹配；雜波抑制處理也就是要剔除雷達回波中固定的或運動的雜波，比如地物、森林、雲雨等；信號處理的最終目標是進行信號的檢測，提取目標的參數。常用的處理有恆虛警率處理、脈衝串檢測等。
能力
雷達數據數據採集和分析，應具備以下兩種能力：高速數據採集能力，以實現對目標回波視頻信號等高頻模擬信號以及同步脈衝等信號的採集；高速大容量數據存儲力，能夠將一段時間內採集的數據實時存儲下來以備事後分析。
技術手段
寬頻信號處理
寬頻技術早在1960年就用於軍事，寬頻雷達相對窄帶雷達具有距離測量精度高、距離解析度高、抗干擾能力強、易實現目標一維成像等諸多優勢，因此成為雷達發展的一個重要方向。對脈衝雷達而言，在提高信號頻寬之後，必定會採用大時寬頻寬積的脈衝壓縮技術。從信號產生的過程來看，寬頻脈衝壓縮信號的產生有模擬和數字兩種方式，對應的脈衝壓縮也有模擬和數字處理方式。現代數字積體電路技術的飛速發展，使得寬頻脈衝壓縮信號主要靠數位訊號產生。寬頻信號的脈衝壓縮處理也有模擬和數字之分。分別介紹如下：
1）寬頻模擬脈衝壓縮。回波信號經過模擬網路壓縮後，採用加權濾波器實現副瓣抑制。當採用聲表面波(SAW)色散線作壓縮網路時，可以在聲表面波色散線的設計中實現加權，若採用鋼帶色散線作壓縮網路，則需採用外加聲表面波濾波器的方法來進行加權處理，為了減少幅度和相位失真的影響，還需採用補償放大器和相位校正網路。當寬頻信號的時寬較大時，採用此種方法實現寬頻模擬脈衝壓縮是非常困難的。
2）斜脈壓。寬頻雷達中的信號頻寬和時寬都很大，直接的數字脈衝壓縮處理工程實現起來相當困難。實際上，寬頻信號形式主要用於確知目標位置的情況下，對目標進行識別和成像，所要成像的區域比較小，則需對感興趣的距離段進行處理即可。因此可以採用將模擬技術和數位技術相結合的辦法，先在接收機中利用波門內的參考信號將寬頻線性調頻信號去調頻斜率降低頻寬，再在信號處理機中用FFl’技術獲得脈衝壓縮。
3）寬頻數字脈衝壓縮。數字脈衝壓縮又可分為在時域用數字有限衝擊回響(FIR)實現和在頻域用FFT技術實現兩種方式。對於大時寬頻寬積信號，由於FIR的階數太大，實現起來非常困難，因此往往採用在頻域上用FFT來完成數字脈衝壓縮。
陣列信號處理
陣列信號處理的內容主要包括波束形成技術、零點形成技術以及空間譜估計。波束形成研究將天線陣方向圖的主瓣指向信號方向，零點形成技術則研究將零點對準干擾方向，它們從兩個不同方面來提高陣列輸出的信噪比。空間譜估計主要研究天線陣上到達波的方向估計問題。
