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相控陣雷達技術(shù)開始應(yīng)用于地球高層大氣探測始于上世紀80年代。經(jīng)過近三十年的發(fā)展，隨著理論研究的逐漸成熟，以相控陣為基礎(chǔ)的高頻相干散射雷達被廣泛應(yīng)用于地球高層大氣及電離層等離子體特性的研究。其中具有代表性的是“超級雙子極光雷達網(wǎng)（ Super Dual Auroral Radar Network）”，該系統(tǒng)在對全球電離層觀測過程中取得相當成就。
用于電離層觀測的相控陣雷達一般天線系統(tǒng)尺寸龐大，造價高昂，并且普遍架設(shè)于極端環(huán)境（高緯度極寒地區(qū)）。同時，為了科學研究的需要，雷達的工作模式和信號處理方法需要不斷調(diào)整和改進。這決定了雷達的數(shù)字處理系統(tǒng)應(yīng)具備高度集成化、高穩(wěn)定性、低成本以及靈活易調(diào)試等特點。在對早期雷達數(shù)字系統(tǒng)充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，提出一種以FPCA為核心，軟硬件全模塊化的雷達信號處理及控制系統(tǒng)。
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