基于软件无线电技术的雷达通信网络应用研究

靳永刚

摘要：随着电子技术、信息处理技术的迅速发展，有关雷达和通信技术的研究也取得了巨大的进步，并广泛应用于国防和民用领域。传统雷达的使用显露出了一些缺点，仅仅使用雷达已经难以适应现代复杂的作战环境的要求。为了解决雷达通信的弊端，就要研究软件无线电和雷达通信的结合使用，将软件无线电和雷达通信的优点充分利用起来，实现信息有效、安全、快速的传播。

关键词：软件;无线电技术;雷达通信网络

中图分类号：TN92   文献标识码：A   文章编号：1672-9129（2018）15-0036-01

Abstract： With the rapid development of electronic technology and information processing technology， research on radar and communication technology has also made great progress and is widely used in national defense and civil fields. The use of traditional radars has revealed some shortcomings， and it has been difficult to adapt to the requirements of modern and complex operational environments using only radar. In order to solve the shortcomings of radar communication， it is necessary to study the combination of software radio and radar communication， and make full use of the advantages of software radio and radar communication to achieve effective， safe and rapid dissemination of information.

Keywords： software; radio technology; radar communication network

1 软件无线电技术简介

软件无线电技术也就是常说的SDR，是一种以无线通信系统建立的平台为基础，与计算机技术共同配合进行通信的无线电技术。也就是说，软件无线电技术是通过现代化、高科技的软件来实现的，计算机技术是实现软件无线电的重要因素。软件无线电的核心在于，在现阶段人们通用的通信平台上实现不同的通信功能软件和不同的通信方式之间的连接和转换，这种功能就是通过计算机软件周密的编程工作来实现的[1]。软件无线电技术的目的在于改变现有通用通信软件功能单一、操作呆板缺乏灵活性的缺点，尽可能的实现通信“全数字化”。当然这种功能主要以无线通信系统作为操作平台，但对于通信功能的实现，还是以现有的通用通信软件为载体，更加注重实用性和灵活性。

软件无线电通过软件实现，也通过软件控制。软件无线电通信过程中的所有步骤从收集信息到编码转换再到传递信息都是通过软件编程来实现的。从这一角度来看，软件无线电通信技术可以说是科技进步催生的产物。

2 雷达通信系统简介

雷达系统工作的基本原理是依靠电磁波。通过向需要探测的目标发射电磁信号，接受目标反射出的信号，对接受到的信号进行分析研究以得到探测目标的基本信息，并根据分析得到的数据计算出目标对象的距离、行进方向、行进速度等。运用雷达的作用就在于通过雷达对探测目标的检测得到目标的行进方向、行进速度、距离等分析目标的意图[2]。

雷达主要由四部分构成，在结构上与无线通信有一定的相似性，完成工作都是建立在发射电磁波和接收反射电磁波的基础上，只是有一些功率、波形等的不同。因此虽然雷达和无线通信是不同的技术，但由于其相似性决定了两者能够结合使用，且两者结合使用能得到更好的效果，这就是将软件无线电技术和雷达通信结合使用的原因。

3 基于软件无线电技术的雷达通信网络的实际应用

3.1GSM网络仿真。GSM网络仿真技术是如软件无线电技术和雷达通信网络技术结合使用的过程中最具代表性的一个通信系统，也是当前应用最广泛的技术，且对这种技术的研究已经相对处于比较成熟的阶段。

很多地区由于地处偏远或有山脉阻隔，GSM信号很弱甚至接收不到信号，建立传统的通信站受到地形的影响难以实现，对建设资金的要求也高，因为人口并不密集，就算将通信站建好作用范围内能接收到信号的人员也非常有限，起不到太大的作用。但是，如果将软件无线电应用于GSM，就可以解决这个问题。

建设一个仿真系统，实现基站与移動端的信息对接，实现语言信息的数据交换，主要有OpenBTS。该系统具备完善的体系，功能齐全，对解决GSM信号问题能起到巨大作用，目前是比较好的通信系统解决方案。

3.2短波跳频网络仿真。无线电通信顾名思义是借助无线电信号实现的，由无线电信号发射器发射承载信息的信号，无线电信号接收器接收到信号后，将信号进行分析判断并还原信号内容。但是无线电通信在使用过程中由于其自身的开放性，在信息传输的过程中很容易被敌人截取，带来了泄露我方信息的风险，实际使用中通信安全性很低。为了信息在无线电通信过程中得到保障，增加了一系列的通信保密技术，大大减小了信息被中途截取的可能性。在这种背景下，由于敌人难以截取信息，退而求其次采取了干扰无线电信号的方式，以此降低对方的通信质量，破坏信息的准确性，这时跳频技术就发挥了其作用[3]。

短波跳频技术在无线电通信中主要用于抵抗信号干扰，通过使载波频率不断跳跃式变化达到抗干扰功能。跳频序列有自己的算法，使用短波跳频网络仿真技术既可以抗干扰，还可以减弱无线电信号的衰落，提高其信息承载能力。跳频序列的生成需要经过一系列复杂的计算过程，最终得到序列后还要在跳频通信网络中进行测试，查验该跳频序列是否能真正起到抗无线电信号干扰的作用。

由于短波跳频网络仿真技术在抗无线电信号干扰上的突出作用，故而其在军事通信领域的应用极为广泛。

总结：通过对软件无线电技术和雷达通信网络技术的简单介绍可以发现，两者各有优缺点，要使其发挥最大的作用就要两者结合使用。GSM网络仿真和短波跳频网络仿真就是两者结合后带来更大用途的实例，有效的提高了无线电通信的通信质量、速度和信号传播范围，也通过抗干扰功能保护了通信内容的安全性。基于软件无线电技术的雷达通信网络的不断发展和在军事通信领域的广泛应用不仅是无线网络通信的实际需求，更是通信技术发展方向大势所趋。

参考文献：

[1]余文哲. 基于软件无线电的PD雷达射频原型设计与实现[D].西安电子科技大学，2017.

[2]刘一鸣. 基于软件无线电的海上宽带通信终端设计[D].海南大学，2017.

[3]李怀远. 基于软件无线电的雷达通信一体化技术研究[D].哈尔滨工业大学，2016.