岸基监视雷达作为水面监管的重要仪器设备，多年来我国一直依赖进口，2021年交通运输部科技司组织交通运输领域关键核心技术-船舶交通管理系统（VTS）岸基雷达产品攻坚，由中国船舶集团八院牵头，交通运输部规划研究院、武汉理工大学、江苏海事局、鹏力信息公司组成攻坚联合体，克服困难，加班加点研发出了恒星®系列全固态脉冲压缩体制的岸基监视雷达。

这是一款对标国际领先水平的高端岸基监视雷达，今天小编带你揭开神秘面纱，说说这款雷达到底高端在哪儿？

01非相干多频多扫描技术

岸基水面监视雷达，通常其回波为单一频率，在一个天线旋转周期内一次扫描而成。在空间环境和目标环境多变的情况下，电磁波频率选择性快衰和多样的目标时间相关特性，会让传统的单频/单扫描雷达不具备全天时卓越的探测性能。因此，受海杂波、雨杂波以及港口复杂电磁环境的影响，不可避免地产生海杂波、雨杂波以及各类假回波，影响对水上交通态势的准确观察和判断。

低质量的雷达视频（单频/单扫描雷达）

频率分集与时间分集技术是岸基水面监视雷达解决上述问题的核心技术，丹麦TERMA公司SCANTER5000系列高端雷达产品因应用了该技术而一直对我国严格限制进口配额，目前该技术仅掌握在美国和欧洲少数国家手中。应用该技术的雷达就像在同一个地点同时克隆出多个雷达在不同的频率上运行，而且还能在每个天线旋转周期内用两个不同的角度，同时进行两次扫描。“多频”技术有效地抑制频率选择性衰落，让积累后的目标具备稳定的信噪比，甚至让“小目标”也变得清晰可见，极大程度地降低了值班员“错判”“漏判”的几率；“多扫描”技术利用目标独立的时间相关性，有效抑制云雨、海杂波的干扰，让水上交通监管无论何时何地都变得井然有序。

项目研究团队基于频率分集与时间分集的原理，创新地采用了非相干多频多扫描技术，极大地提升了雷达性能。这项技术的难点在于雷达收发“分与集”的设计以及宽带多通道设计下的大量数字运算。项目研究团队在积累多年的水面监视雷达技术的基础上，将舰载对海雷达相关技术进行转化，攻克了多频点扫描策略设计、宽带固态发射、多通道接收机、基于FPGA+CPU全数字化处理技术等关键技术，成功地在恒星®系列雷达上应用了该技术，让雷达具备了卓越的目标探测能力，在恶劣环境下同样拥有最佳特性。

非相干多频多扫描处理前后对比

02双收发热备

VTS雷达是主动发现船舶的“眼睛”，其在海事监管或其他岸防系统业务中承担非常重要的角色，对于需保证全年365天不间断探测的业务需求来说，雷达不间断地运行尤为重要。采用单收发的VTS雷达，一旦收发机出现故障，雷达将不能正常工作。虽然日益成熟的固态收发技术让雷达的可靠性显著提高，但雷达收发机的日常维护、故障检修仍会影响业务工作的连续性。

恒星系列雷达整体采用了双收发热备设计，通用收发机的设计延续了鹏力信息公司固态导航的设计思路，将发射模块、接收模块、信号处理模块和电源模块集成至密封腔体，外壳采用尼龙复合材料进行整体3D打印，结合“烟囱效应”的自然风冷，解决环境适应性问题。雷达双收发机为通用化设计，采用心跳互联热备技术，通过BITE功能监视雷达的各种运行状态。当出现影响可能稳定运行的问题时，收发机可自动进行切换，确保目标探测的连续性。同时，双收发机也支持手动切换或单机运行，确保能够应付单机故障、运维检修等工作状态。

03紧凑式室外设计

VTS雷达主要组成包括了天线（含转台）以及收发机，天线为室外设备，多数厂家会把收发机作为室内设备设计，这样能降低环境对收发机的影响。Terma的高端VTS雷达产品Scanter5102设计了室内挂壁式收发机，这样的设计存在弊端，一方面需要用一根较长的波导连接天线和收发机，比如一根10米的波导衰减约为2.2dB，功率100W衰减到60W，接收机噪声系数也下降2.2dB，雷达的最大探测威力下降36%；另一方面在建站时必须设计机房来满足收发机的工作环境，项目的建设成本提高。

紧凑式室外设计难点在于雷达的主体部分天线、转台、收发机进行小型化、轻量化设计以及环境的适应性设计。在总体设计方面，要尽量减小分机之间的物理空间，提高雷达的适装性；在分机设计方面，要在考虑分机指标的同时，尽量选用轻质的抗盐雾材料，天线转轴用了一种特殊的轴用不锈耐酸钢，室外设备的环境适应性均达到国际标准；天线、收发机采用了户外独立式设计，直接的接口采用了灵活的重载端子，天线和收发机可以分别适配其他主流平台的收发机和天线，这样的设计让雷达以及雷达的分机适装性更强，工程建设难度和成本大大降低。

随着国产化进程的加快，鹏力信息公司作为唯一一家同时具备国产船舶交通管理系统和国产雷达研发生产和实施交付能力的企业，为满足水上安全监管新模式、新需求，时刻背负着保持技术不断迭代并持续领导行业的社会责任。