雷達(dá)技術(shù)經(jīng)歷了一段復(fù)蘇時(shí)期，這是由于軍事和商業(yè)應(yīng)用對(duì)高功率、高性價(jià)比、緊湊型技術(shù)的需求。這也導(dǎo)致了對(duì)如何使用技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大而經(jīng)濟(jì)的雷達(dá)解決方案的重新評(píng)估。

此外，無(wú)人機(jī)（UAV）、自動(dòng)駕駛汽車等突破性技術(shù)以及各種商業(yè)應(yīng)用都依賴于固態(tài)雷達(dá)，其中編程和制造已經(jīng)過重新設(shè)計(jì)以適應(yīng)市場(chǎng)需求。

因此，強(qiáng)大的新技術(shù)，包括軍方用于隱身和干擾的技術(shù)，正在迫使傳統(tǒng)的雷達(dá)技術(shù)過時(shí)。另一個(gè)促成因素是尖端天線技術(shù)、復(fù)雜的數(shù)字處理和敏捷射頻（RF）收發(fā)器加速雷達(dá)的復(fù)興。

為了應(yīng)對(duì)智能和復(fù)雜的雷達(dá)波形和系統(tǒng)，我們現(xiàn)在看到了由軟件定義無(wú)線電（SDR）系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的認(rèn)知無(wú)線電和認(rèn)知雷達(dá)的出現(xiàn)。

無(wú)線電走向數(shù)字化

SDR可以定義為無(wú)線電技術(shù)，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(dú)實(shí)現(xiàn)的，無(wú)需對(duì)物理硬件進(jìn)行任何更改。因此，它是一種適應(yīng)性強(qiáng)且靈活的技術(shù)。

SDR系統(tǒng)將與通信發(fā)射器和接收器相關(guān)的部分或全部復(fù)雜信號(hào)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(zhuǎn)換器芯片組成。

所有信號(hào)檢測(cè)和濾波均由軟件單獨(dú)處理。然而，SDR已經(jīng)發(fā)展到可以做更多的事情，因?yàn)樗部梢杂脕?lái)構(gòu)建智能認(rèn)知無(wú)線電（CR）和增強(qiáng)雷達(dá)技術(shù)。CR可以被視為一種智能的自適應(yīng)無(wú)線電和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠自動(dòng)檢測(cè)可用信道并更改無(wú)線頻譜中的傳輸參數(shù)。反過來(lái)，這種能力將使更多的通信能夠同時(shí)發(fā)生，以提高無(wú)線電操作行為和頻譜利用率。

MIMO 帶來(lái)不同

MIMO（多輸入/多輸出）在源（發(fā)射器）和目標(biāo)（接收器）使用多個(gè)天線。為了實(shí)現(xiàn)發(fā)射器和接收器需要多個(gè)天線的無(wú)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(shí)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(qiáng)大的雷達(dá)的終極形式。但 這 還不止 如此：MIMO 不僅顯著提高了擴(kuò)展能力，還降低了功耗和總體成本。

借助 MIMO 雷達(dá)， 用戶 可以 利用 多個(gè) 接收 和 發(fā)射 天線 的 空間 分集 來(lái) 利用 多個(gè) 接收 和 發(fā)射 天線 來(lái) 工作， 這些 天線 可以 同時(shí) 在 多個(gè) 頻率 上 工作 而不會(huì) 干擾， 從而 利用 算法 通過 計(jì)算 雷達(dá) 反射 來(lái) 實(shí)現(xiàn) 復(fù)合 分辨 率。

雷達(dá)的設(shè)計(jì)與制造

雷達(dá)技術(shù)的最新進(jìn)展和應(yīng)用可能通過遺留系統(tǒng)實(shí)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(jì)算的進(jìn)步，推動(dòng)了SDR在雷達(dá)市場(chǎng)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(dǎo)體和制造技術(shù)正在不斷開發(fā)，以幫助雷達(dá)行業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模。

模塊化雷達(dá)設(shè)計(jì)

性能、靈活性和可擴(kuò)展性都是設(shè)計(jì)雷達(dá)平臺(tái)的關(guān)鍵因素。SDR系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)這三者?？啥ㄖ频腟DR技術(shù)意味著設(shè)計(jì)人員可以依靠相對(duì)快速和容易的輕量級(jí)高性能雷達(dá)的開發(fā)。此外，基于SDR的雷達(dá)解決方案可以適應(yīng)從標(biāo)準(zhǔn)車輛（如聯(lián)網(wǎng)汽車）到反無(wú)人機(jī)機(jī)載系統(tǒng)的任何情況。這些解決方案將包括更小的適應(yīng)性強(qiáng)的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）和處理器技術(shù)，以構(gòu)建模塊化平臺(tái)。

隨著日常設(shè)備變得越來(lái)越智能，SDR和雷達(dá)技術(shù)的融合也可以提供低成本的替代技術(shù)選擇：例如，SDR/雷達(dá)也可用于控制一群軍用機(jī)器人或軍事設(shè)施。

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

審核編輯：郭婷