软件化雷达技术研究

汤俊 ,  吴洪 ,  魏鲲鹏

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软件化雷达技术研究

  • 1.

    (清华大学电子工程系 北京 100084)

  • 2.

    (958998部队 北京 100085)

    • 作者简介: 汤俊(1973-),男,清华大学电子工程系教授,博士生导师,主要研究方向为雷达信号处理系统技术、自适应阵列信号处理技术和复杂电子信息系统。E-mail:tangj_ee@tsinghua.edu.cn;吴洪(1978-),男,博士,958998部队高级工程师,主要研究方向为战略预警体系规划论证、雷达型号和雷达总体技术论证;魏鲲鹏(1978-),男,博士,958998部队工程师,主要研究方向为战略预警体系规划论证、雷达型号和雷达总体技术论证。.
    通讯作者: 魏鲲鹏, tangj_ee@tsinghua.edu.cn
  • 基金项目:

    国家自然科学基金(61171120)和清华大学自主科研基金(20131089362)资助课题

Software Radar Technology

  • 1.

    ( The Electronics Department of Tsinghua University, Beijing 100084, China)

  • 2.

    ( PLA 958998, Beijing 100085, China)

    • Corresponding author: Wei Kun-peng, tangj_ee@tsinghua.edu.cn

  • 摘要: 该文首先提出了软件化雷达(Software Radar)这一新技术概念, 并对软件化雷达的定义、定位、技术特点以及可能带来的影响进行了系统阐述。文中指出, 数字化雷达、软件化雷达和智能化雷达是现代雷达系统技术发展的3个不同阶段, 目前正处于从数字化雷达向软件化雷达过渡的重要时期。软件化雷达的核心特征体现在：标准化、模块化和数字化特征, 开放式的体系架构以及以软件技术为核心, 面向应用需求的开发模式。和传统的以硬件技术为核心, 面向专用功能的开发模式不同, 软件化雷达注重软件和硬件的解耦, 从而使得可以通过软件定义方式快速开发雷达系统, 并灵活地实现系统资源配置、功能扩展和性能提升, 以满足实际应用的需求。然后, 为了进一步阐述软件化雷达系统的技术特点, 该文对清华大学研制的软件化雷达信号处理系统RadarLab2.0进行了介绍。最后, 结合对空情报雷达的应用需求, 对软件化雷达技术的发展给出了建议。
    Abstract: In this paper, the definition and the key features of Software Radar, which is a new concept, are proposed and discussed. We consider the development of modern radar system technology to be divided into three stages: Digital Radar, Software radar and Intelligent Radar, and the second stage is just commencing now. A Software Radar system should be a combination of various modern digital modular components conformed to certain software and hardware standards. Moreover, a software radar system with an open system architecture supporting to decouple application software and low level hardware would be easy to adopt user requirements-oriented developing methodology instead of traditional specific function-oriented developing methodology. Compared with traditional Digital Radar, Software Radar system can be easily reconfigured and scaled up or down to adapt to the changes of requirements and technologies. A demonstration Software Radar signal processing system, RadarLab 2.0, which has been developed by Tsinghua University, is introduced in this paper and the suggestions for the future development of Software Radar in China are also given in the conclusion.
  • [1] 邓大松. 3DELRR三坐标远程雷达完成技术演示[J]. 现代雷达, 2011, 33(1): 78.
    [2] Deng Da-song. Three-Dimensional Expeditionary Long-Range Radar has finished technical demonstration[J]. Morden Radar, 2011, 33(1): 78.
    [3] Rossler C, Ertin E, and Moses R L. A software defined radar system for joint communication and sensing[C]. 2011 IEEE Radar Conference, Kansas city, 2011: 1050-1055.
    [4] Frankford M, Majurec N, and Johnson J. Software-defined radar for MIMO and adaptive waveform applications[C]. Radar Conference, 2010: 724-728.
    [5] Ghosh A. Optimum waveform scheduling with software defined radar for tracking applications[D]. [Master dissertation], Ohio State University, 2010.
    [6] Three-Dimensional Expeditionary Long-Range Radar (3DELRR). Technology Development (TD) Program, Contract: FA8722-08-R-0004, 2009.
    [7] Jamil K, Alam M, Hadi M, et al.. A multi-band multi-beam software-defined passive radar part I: System design[C]. IET International Conference on Radar Systems, 2012: 1-4.
    [8] Alam M, Jamil K, Alhekail Z O, et al.. A multi-band multi-beam software-defined passive radar part II: Signal processing[C]. IET International Conference on Radar Systems, 2012: 1-5.
    [9] Wang L, Law S, Fraker C, et al.. Development of a new software-defined S-band radar and its use in the test of wavelet-based waveforms[C]. Proceedings of 2011 IEEE Aerospace Electronics Conference, 2011: 162-165.
    [10] J Le Kernec and O Romain. Empirical performance analysis of linear frequency modulated pulse and multitones on UWB software defined radar prototype[C]. 2013 IET International Radar Conference, 2013: 1-6.
    [11] Ivkovic D, Zrnic B, and Andric M. Fusion CFAR detector in receiver of the software defined radar[C]. IEEE International Radar Symposium, 2013: 762-767.
    [12] Garmatyuk D, Schuerger J, and Kauffman K. Multifunctional software-defined radar sensor and data communication system[J]. IEEE Sensors Journal, 2011, 11(1): 99-106.
    [13] Lind F D. Multiscale software radar networks and the Geospace Array[C]. General Assembly and Scientific Symposium, 2011, DOI: 10.1109/URSIGASS.2011.6050891.
    [14] Heunis S, Paichard Y, and Inggs M. Passive radar using a software-defined radio platform and opensource software tools[C]. 2011 IEEE Radar Conference (RADAR), 2011: 879-884.
    [15] Debatty T. Software defined RADAR a state of the art[C]. 2010 2nd International Workshop on Cognitive Information Processing (IP), 2010: 253-257.
    [16] Ralston J and Hargrave C. Software defined radar: an open source platform for prototype GPR development[C]. 2012 14th International Conference on Ground Penetrating Radar (GPR), 2012: 172-177.
    [17] Bartenev V G. Software Radar: new reality[C]. CIE'06 International Conference on Radar, 2006: 1-4.
    [18] Shahil K and Nathan O. Software Defined Radar[D]. 2011.
    [19] Li L, Yu J, and Krolik J. Software-defined calibration for FMCW phased-array radar[C]. 2010 IEEE Radar Conference, 2010: 877-881.
  • [1] 崔姗姗 , 周建江 , 朱劼昊 . 基于半参数化SLC 的雷达目标识别. 雷达学报, 2012, 1(4): 414-419. doi: 10.3724/SP.J.1300.2012.20097
    [2] 李刚 , 夏香根 . 参数化稀疏表征在雷达探测中的应用. 雷达学报, 2016, 5(1): 1-7. doi: 10.12000/JR15126
    [3] 李自琦 , 梅进杰 , 胡登鹏 , 沈序驰 , 李晓柏 . 基于分组格雷编码的OFDM 雷达通信一体化系统峰均功率比抑制. 雷达学报, 2014, 3(5): 548-555. doi: 10.3724/SP.J.1300.2014.14059
    [4] 王峰 , 李婧 , 刘俊 , 陈希信 , 龙伟军 . 宽带数字阵雷达数字波束形成系统研究. 雷达学报, 2013, 2(3): 314-318. doi: 10.3724/SP.J.1300.2013.13041
    [5] 沈绍祥 , 叶盛波 , 方广有 . 基于无载频脉冲雷达信号的高速数字采样方法与实现. 雷达学报, 2012, 1(2): 136-142. doi: 10.3724/SP.J.1300.2012.20022
    [6] 詹学丽 , 王岩飞 , 王超 , 李和平 . 一种用于合成孔径雷达的数字去斜方法. 雷达学报, 2015, 4(4): 474-480. doi: 10.12000/JR14117
    [7] 万显荣 , 赵志欣 , 柯亨玉 , 程丰 , 饶云华 , 龚子平 . 基于DRM 数字调幅广播的高频外辐射源雷达实验研究. 雷达学报, 2012, 1(1): 11-18. doi: 10.3724/SP.J.1300.2013.20001
    [8] 李学仕 , 孙光才 , 邵鹏 , 吴玉峰 , 邢孟道 . 基于数字阵列雷达的同时多模式SAR 成像体制研究. 雷达学报, 2014, 3(4): 480-489. doi: 10.3724/SP.J.1300.2014.13113
    [9] 张强 , 万显荣 , 傅 , 饶云华 , 龚子平 . 基于CDR 数字音频广播的外辐射源雷达信号模糊函数分析与处理. 雷达学报, 2014, 3(6): 702-710. doi: 10.12000/JR14050
    [10] 刘玉琪 , 易建新 , 万显荣 , 程丰 , 饶云华 , 龚子平 . 数字电视外辐射源雷达多旋翼无人机微多普勒效应实验研究. 雷达学报, 2018, 7(5): 585-592. doi: 10.12000/JR18062
    [11] 万显荣 , 孙绪望 , 易建新 , 吕敏 , 饶云华 . 分布式数字广播电视外辐射源雷达系统同步设计与测试. 雷达学报, 2017, 6(1): 65-72. doi: 10.12000/JR16134
    [12] 丁柏圆 , 钟金荣 , 马聪慧 , 文贡坚 . 基于属性散射中心模型的SAR 目标重构可视化增强方法. 雷达学报, 2013, 2(4): 499-506. doi: 10.3724/SP.J.1300.2013.13071
    [13] 文贡坚 , 朱国强 , 殷红成 , 邢孟道 , 杨虎 , 马聪慧 , 闫华 , 丁柏圆 , 钟金荣 . 基于三维电磁散射参数化模型的SAR目标识别方法. 雷达学报, 2017, 6(2): 115-135. doi: 10.12000/JR17034
    [14] 李廉林 , 周小阳 , 崔铁军 . 结构化信号处理理论和方法的研究进展. 雷达学报, 2015, 4(5): 491-502. doi: 10.12000/JR15111
    [15] 孙旺 , 李粮生 , 张景 , 殷红成 . 太赫兹波段碲化镉介电常数的理论与实验研究. 雷达学报, 2018, 7(1): 67-74. doi: 10.12000/JR17096
    [16] 朱柯弘 , 王杰 , 梁兴东 , 吴一戎 . 用于SAR与通信一体化系统的滤波器组多载波波形. 雷达学报, 2018, 7(5): 602-612. doi: 10.12000/JR18038
    [17] 闫敏 , 韦顺军 , 田博坤 , 张晓玲 , 师君 . 基于稀疏贝叶斯正则化的阵列SAR高分辨三维成像算法. 雷达学报, 2018, 7(6): 705-716. doi: 10.12000/JR18067
    [18] 苑霸 , 姚萍 , 郑天垚 . 基于权重归一化奇异值分解的辐射源信号识别研究. 雷达学报, 2019, 8(1): 44-53. doi: 10.12000/JR18053
    [19] 万显荣 . 基于低频段数字广播电视信号的外辐射源雷达发展现状与趋势. 雷达学报, 2012, 1(2): 109-123. doi: 10.3724/SP.J.1300.2012.20027
    [20] 侯仰拴 , 石涛 , 胡玉新 . HJ-1C卫星实时软件帧同步算法研究与实现. 雷达学报, 2014, 3(3): 326-331. doi: 10.3724/SP.J.1300.2014.13053
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-01-21
  • 录用日期:  2015-06-29
  • 刊出日期:  2015-08-28

软件化雷达技术研究

    通讯作者: 魏鲲鹏, tangj_ee@tsinghua.edu.cn
    作者简介: 汤俊(1973-),男,清华大学电子工程系教授,博士生导师,主要研究方向为雷达信号处理系统技术、自适应阵列信号处理技术和复杂电子信息系统。E-mail:tangj_ee@tsinghua.edu.cn;吴洪(1978-),男,博士,958998部队高级工程师,主要研究方向为战略预警体系规划论证、雷达型号和雷达总体技术论证;魏鲲鹏(1978-),男,博士,958998部队工程师,主要研究方向为战略预警体系规划论证、雷达型号和雷达总体技术论证。
  • 1. (清华大学电子工程系 北京 100084)
  • 2. (958998部队 北京 100085)
  • 收稿日期: 2015-01-21
  • 录用日期: 2015-06-29
  • 网络出版日期: 2015-08-28
基金项目:  国家自然科学基金(61171120)和清华大学自主科研基金(20131089362)资助课题

摘要: 该文首先提出了软件化雷达(Software Radar)这一新技术概念, 并对软件化雷达的定义、定位、技术特点以及可能带来的影响进行了系统阐述。文中指出, 数字化雷达、软件化雷达和智能化雷达是现代雷达系统技术发展的3个不同阶段, 目前正处于从数字化雷达向软件化雷达过渡的重要时期。软件化雷达的核心特征体现在：标准化、模块化和数字化特征, 开放式的体系架构以及以软件技术为核心, 面向应用需求的开发模式。和传统的以硬件技术为核心, 面向专用功能的开发模式不同, 软件化雷达注重软件和硬件的解耦, 从而使得可以通过软件定义方式快速开发雷达系统, 并灵活地实现系统资源配置、功能扩展和性能提升, 以满足实际应用的需求。然后, 为了进一步阐述软件化雷达系统的技术特点, 该文对清华大学研制的软件化雷达信号处理系统RadarLab2.0进行了介绍。最后, 结合对空情报雷达的应用需求, 对软件化雷达技术的发展给出了建议。

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