雷达工程师需要学习和掌握的专业知识和技能包括:
理论基础
电磁场与电磁波理论:理解电磁波的传播特性和雷达信号的传输特性。
天线原理和射频电路设计:掌握天线的增益、方向性以及射频前端电路的设计。
信号与系统:学习处理连续和离散信号的基本工具,如傅里叶变换、拉普拉斯变换和卷积等。
数字信号处理:理解滤波、采样、频率分析等常规操作。
电子学和通信原理:包括模拟调制、数字调制、混频器设计等,确保雷达信号的有效传输和接收。
编程语言:掌握MATLAB或Verilog等编程语言,以及相关工具软件,实现雷达算法并进行性能评估。
专业课程
雷达原理:学习雷达的基本工作原理和组成。
电磁场与电磁波:深入研究电磁波的理论和应用。
雷达电子战原理:了解电子战装备和作战策略。
雷达信号处理:学习雷达信号的采集、处理和分析技术,包括脉压、MTI、MTD、CFAR、DBF、DoA估计等。
雷达系统设计:培养设计和实现雷达系统的能力,包括系统参数选择、硬件设计、软件设计等。
天线设计与优化:研究天线布局和优化,提升雷达的角度分辨力。
波形设计与优化:探讨波形设计对雷达测量性能的影响。
抗干扰算法设计:研究如何抑制各种干扰,如并行干扰和交叉干扰。
波束形成:研究波束形成和滤波器设计,以及波束对雷达性能的影响。
超分辨算法:学习角度超分辨算法,提升雷达的成像分辨率。
数学基础
高等数学、 线性代数、 矩阵论、 随机过程、 复变函数、 积分变换、 概率论与数理统计、 数值分析、 凸优化/最优化。
系统化的学习方法
阅读经典书籍,如《雷达原理》(丁鹭飞)、《雷达手册》、《雷达信号处理基础》(Mark A. Richards)、《雷达系统分析与设计Matlab版》、《通信原理》等。
实践技能
使用HFSS、FEKO等工具进行天线设计。
掌握FPGA设计,涉及波形产生部分的编程。
能够使用MATLAB进行算法仿真和实现。
熟悉雷达系统的构成和工作原理,能够进行维修、维护、调试等工作。
相关技术标准
掌握雷达系统的工作标准和技术规范。
英语能力
能够读懂雷达相关专业的英文资料。
通过以上内容的学习和实践,雷达工程师将具备从事雷达系统设计、开发、测试、维修、维护、调试和问题解析的能力,并能够提供技术支持和维修服务。