软件定义雷达技术的出现

　　雷达技术经历了一段复苏时期，这是由于军事和商业应用对高功率、高性价比、紧凑型技术的需求。这也导致了对如何使用技术来实现强大而经济的雷达解决方案的重新评估。

　　此外，无人机（UAV）、自动驾驶汽车等突破性技术以及各种商业应用都依赖于固态雷达，其中编程和制造已经过重新设计以适应市场需求。

　　因此，强大的新技术，包括军方用于隐身和干扰的技术，正在迫使传统的雷达技术过时。另一个促成因素是尖端天线技术、复杂的数字处理和敏捷射频（RF）收发器加速雷达的复兴。

　　为了应对智能和复杂的雷达波形和系统，我们现在看到了由软件定义无线电（SDR）系统实现的认知无线电和认知雷达的出现。

　　无线电走向数字化

　　SDR可以定义为无线电技术，其中部分或全部物理层功能由软件定义。这意味着规格、性能和功能都是通过软件单独实现的，无需对物理硬件进行任何更改。因此，它是一种适应性强且灵活的技术。

　　SDR系统将与通信发射器和接收器相关的部分或全部复杂信号处理放置在数字空间中。在最基本的形式中，SDR可能仅由连接到天线的模数转换器芯片组成。

　　所有信号检测和滤波均由软件单独处理。然而，SDR已经发展到可以做更多的事情，因为它也可以用来构建智能认知无线电（CR）和增强雷达技术。CR可以被视为一种智能的自适应无线电和网络技术，能够自动检测可用信道并更改无线频谱中的传输参数。反过来，这种能力将使更多的通信能够同时发生，以提高无线电操作行为和频谱利用率。

　　MIMO 带来不同

　　MIMO（多输入/多输出）在源（发射器）和目标（接收器）使用多个天线。为了实现发射器和接收器需要多个天线的无线通信，将从通信电路两端的天线接收的数据融合在一起，以最大限度地减少误差，同时优化数据速度。这种配置可以减小尺寸和重量，从而创造出紧凑而强大的雷达的终极形式。但 这 还不止 如此：MIMO 不仅显著提高了扩展能力，还降低了功耗和总体成本。

　　借助 MIMO 雷达， 用户 可以 利用 多个 接收 和 发射 天线 的 空间 分集 来 利用 多个 接收 和 发射 天线 来 工作， 这些 天线 可以 同时 在 多个 频率 上 工作 而不会 干扰， 从而 利用 算法 通过 计算 雷达 反射 来 实现 复合 分辨 率。

　　雷达的设计与制造

　　雷达技术的最新进展和应用可能通过遗留系统实现。然而，考虑到SWaP-C（尺寸、重量、功耗和冷却）的MIMO，以及数字计算的进步，推动了SDR在雷达市场的迅速采用。这主要是由于其能力和成本效益。此外，新的半导体和制造技术正在不断开发，以帮助雷达行业进一步扩大规模。

　　模块化雷达设计

　　性能、灵活性和可扩展性都是设计雷达平台的关键因素。SDR系统可实现这三者。可定制的SDR技术意味着设计人员可以依靠相对快速和容易的轻量级高性能雷达的开发。此外，基于SDR的雷达解决方案可以适应从标准车辆（如联网汽车）到反无人机机载系统的任何情况。这些解决方案将包括更小的适应性强的现场可编程门阵列（FPGA）和处理器技术，以构建模块化平台。

　　随着日常设备变得越来越智能，SDR和雷达技术的融合也可以提供低成本的替代技术选择：例如，SDR/雷达也可用于控制一群军用机器人或军事设施。

　　虽然这种情况听起来像科幻小说，但它在很大程度上是现实。随着雷达继续经历加速期，SDR有望为其发展和发展奠定基础。

　　审核编辑：郭婷