認知雷達，揭開其智能化的神秘面紗

雷達作為一種全天候、全天時的遠程傳感器，通過與環(huán)境、目標相互作用來獲取目標信息，具有探測距離遠且不易受粉塵、天氣、煙霧等因素影響的特點。

當前，面對復雜的電子戰(zhàn)環(huán)境和民用探測設備的快速發(fā)展，傳統(tǒng)雷達固定的工作模式和不變的發(fā)射波形很難取得滿意的性能和效果，是雷達進一步發(fā)展所必須解決的問題。在整體能量、時間、頻譜等資源有限的情況下，根據(jù)目標、環(huán)境變化合理分配并有效利用這些資源是下一代雷達發(fā)展必須面對的挑戰(zhàn)。認知雷達可根據(jù)目標和外部環(huán)境特性智能地選擇發(fā)射信號和工作方式，將有限資源最優(yōu)分配，被認為是未來雷達發(fā)展的重要方向之一。

走進認知雷達，就必須先了解認知雷達的起源和工作原理。2006年，加拿大Simon Haykin教授在一個學術研討會上首次提出認知雷達概念，是參考模仿蝙蝠回聲定位的生物探測機制發(fā)展而來，指出它是新一代雷達系統(tǒng)的重要標志。認知雷達獨具特色的一點是它的接收端與發(fā)射端間具備“目標、環(huán)境反饋系統(tǒng)”，改變了傳統(tǒng)雷達發(fā)射波形始終單一、環(huán)境自適應調節(jié)差的缺點?！澳繕?、環(huán)境反饋系統(tǒng)”采集分析雷達回波和環(huán)境信息（如能見度、濕度、溫度等）變化；然后貝葉斯跟蹤器利用回波的環(huán)境信息以及先驗知識（包括地形、非合作目標特性等），持續(xù)對目標的有無進行判斷，如果數(shù)據(jù)量極大，引入深度學習和大數(shù)據(jù)處理技術對雷達數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，不斷優(yōu)化雜波和目標的模型；最后，接收端將這些信息反饋給發(fā)射端，發(fā)射端再根據(jù)統(tǒng)計處理后的信息，智能化調整發(fā)射波參數(shù)（如波形形狀、波形頻率等），再次照射環(huán)境目標，如此循環(huán)不停地重復，達到認知雷達智能探測目標的最終目的。

當前，認知雷達還處于研究階段，展現(xiàn)出良好的應用發(fā)展前景。盡管認知雷達創(chuàng)新性的參考了仿生學相關原理，但是還需在自適應學習、雜波抑制、波形優(yōu)化設計、目標及環(huán)境庫上投入更大的研究?；谡J知雷達的智能化背景，未來認知雷達將會朝向“網(wǎng)絡化”、“模塊化”的方向發(fā)展，“網(wǎng)絡化”將會產生多站間的協(xié)同感知，“模塊化”將會輔助提升認知雷達往機動性和靈活性，最終大幅度提升雷達探測能力。

（本文由空軍指揮學院教授徐邦年進行科學性把關）