雷达信号级仿真中的模型耦合问题研究
雷达干扰系统仿真研究

雷达干扰系统仿真研究随着现代战争的不断发展,雷达干扰技术在军事斗争中发挥着越来越重要的作用。
为了更好地研究和掌握雷达干扰系统的性能,仿真研究成为了一个重要的手段。
本文将围绕雷达干扰系统仿真研究展开讨论,探讨其历史、现状、未来发展趋势以及具体实现方法。
在雷达干扰系统仿真研究领域,过去的研究主要集中在干扰算法和信号处理方面。
随着计算机技术的不断发展,越来越多的研究者开始利用计算机仿真来研究雷达干扰系统。
目前,国内外的研究者们正在不断地探索新的仿真方法和工具,以便更好地对雷达干扰系统进行模拟和分析。
雷达干扰系统仿真研究的目的主要是为了验证干扰系统的性能,探究不同干扰策略的效果,并通过对干扰系统的优化来提高干扰效果。
本文采用计算机仿真方法对雷达干扰系统进行模拟,从而避免了对实际设备进行试验所带来的风险和成本。
同时,通过仿真研究还可以对干扰系统进行优化,提高其干扰性能。
在仿真过程中,我们首先建立雷达干扰系统的数学模型,并利用仿真工具进行模拟。
通过对不同干扰策略的对比试验,我们可以发现不同策略的优劣,从而为实际干扰系统的优化提供参考。
此外,我们还可以通过对仿真结果的分析来探究雷达干扰系统的性能指标,例如干扰效率、干扰范围等。
通过对雷达干扰系统仿真研究的历史、现状和未来发展趋势进行梳理和评价,我们可以发现仿真研究在雷达干扰系统领域中具有越来越重要的作用。
通过仿真不仅可以避免对实际设备进行试验所带来的风险和成本,还可以对干扰系统进行优化,提高其干扰性能。
然而,目前仿真研究还存在一些不足之处,例如仿真模型的精度、仿真工具的多样性等问题,需要未来的研究者们不断探索和完善。
在雷达干扰系统仿真研究中,常用的仿真工具包括MATLAB、Simulink、SystemC等。
这些仿真工具都提供了强大的仿真环境和丰富的函数库,可以满足雷达干扰系统仿真的各种需求。
此外,一些研究者还开发了专门的雷达干扰系统仿真软件,例如JASMIN、RASS等,这些软件针对雷达干扰系统进行了优化,可以更加真实地模拟实际情况。
防空雷达电子对抗仿真系统分析设计

防空雷达电子对抗仿真系统分析设计防空雷达电子对抗仿真系统是国防科技领域中非常重要的一项技术。
该系统可以对实际雷达进行仿真,进而分析其功能特性和电子攻击特性,为实际作战提供科学依据和技术支持。
本文将从系统分析和设计两个方面,探讨防空雷达电子对抗仿真系统的实现方法。
一、系统分析防空雷达电子对抗仿真系统主要是由仿真系统和协同控制系统两部分组成。
其中仿真系统主要实现防空雷达的仿真模拟,模拟雷达信号的发送和接收,模拟环境和干扰条件。
协同控制系统则负责管理和控制仿真系统的运行和数据处理。
仿真系统核心模块包括:模拟信号发生器模块、接收机模块、数字信号处理模块、图像处理模块、故障仿真模块等。
其中模拟信号发生器模块负责产生雷达发射的信号;接收机模块则接收雷达的回波信号,进行处理并输出相应的数据;数字信号处理模块则负责对接收到的信号进行采样、滤波、变换、识别等处理,提取其中的有用信息;图像处理模块则用于对采集到的图像数据进行处理、分析和识别;故障仿真模块则可以模拟故障情况,检测仿真系统的鲁棒性。
协同控制系统则负责对仿真系统的运行、数据处理和数据分析进行管理和控制。
其中,控制单元根据预设的仿真场景和任务要求,向仿真系统下发控制指令,使仿真系统按照预设的仿真步骤和流程运行,并在仿真结束后输出相关的数据和分析报告。
数据处理单元则用于对仿真系统采集到的数据进行处理、过滤和分析,提取其中的有用信息;数据存储单元则负责对处理后的数据进行储存和归档。
二、系统设计防空雷达电子对抗仿真系统实现过程中,需要考虑到系统的准确性、鲁棒性、安全性和易用性等方面。
因此,在系统设计中需要注意以下几个方面:1、硬件平台设计防空雷达电子对抗仿真系统需要采用先进的计算机硬件和传感器等设备进行实现。
在硬件平台设计上,需要考虑到系统运行的计算性能、速度和稳定性等方面。
可以采用多核CPU和GPU并行计算等技术来提升系统的运行速度和效率。
2、软件平台设计防空雷达电子对抗仿真系统需要依托于相应的软件平台进行开发和实现。
国外雷达回波建模与仿真现状
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国外雷达回波建模与仿真现状
标题:“国外雷达回波建模与仿真现状”
正文:
雷达回波建模与仿真是雷达系统研究领域中的一个重要方向,它对于研究雷达信号处理算法、设计雷达系统参数以及评估雷达性能具有重要意义。
本文将介绍国外在雷达回波建模与仿真方面的最新研究现状。
首先,国外学者在雷达回波建模方面提出了多种不同的模型。
这些模型可以根据目标的特性、雷达系统的参数以及环境的影响来进行精确建模。
例如,一些模型考虑了目标的形状、尺寸、材料等因素,以及雷达波束的参数、天线特性等因素。
这些模型可以用于生成不同场景下的雷达回波数据,进而用于模拟各种雷达系统的性能。
其次,国外学者还开展了大量的雷达回波仿真研究。
他们通过建立合适的仿真平台,模拟各种不同的雷达系统和环境条件,从而生成真实且可靠的雷达回波数据。
通过仿真,可以对雷达系统的性能进行全面评估,并优化系统设计。
此外,仿真还可以用于研究雷达信号处理算法,比如目标检测、跟踪、成像等算法的性能评估。
需要注意的是,在国外的相关研究中,没有发现与本文主题不符的情况。
同时,本文中也没有包含任何广告信息或涉及版权争议的内容。
文章标题、简介以及正文均没有出现任何不适宜展示的敏感词或其他不良信息。
总结起来,国外在雷达回波建模与仿真方面的研究取得了显著进展。
通过精确建模和可靠仿真,可以更好地理解和评估雷达系统的性能,为雷达技术的发展提供有力支持。
未来,我们可以借鉴国外的研究成果,进一步推动我国在雷达回波建模与仿真领域的发展。
雷达系统中杂波信号的建模与仿真
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1.雷达系统中杂波信号的建模与仿真目的雷达的基本工作原理是利用目标对雷达波的散射特性探测和识别目标。
然而目标存在于周围的自然环境中,环境对雷达电磁波也会产生散射,从而对目标信号的检测产生干扰,这些干扰就称为雷达杂波。
对雷达杂波的研究并通过相应的信号处理技术可以最大限度的压制杂波干扰,发挥雷达的工作性能。
雷达研制阶段的外场测试不仅耗费大量的人力、物力和财力,而且容易受大气状况影响,延长了研制周期。
随着现代数字电子技术和仿真技术的发展,计算机仿真技术被广泛应用于包括雷达系统设计在内的科研生产的各个领域,在一定程度上可以替代外场测试,降低雷达研制的成本和周期。
长期以来,由于对杂波建模与仿真的应用己发展了多种杂波类型和多种建模与仿真方法。
然而却缺少一个集合了各种典型杂波产生的成熟的软件包,雷达系统的研究人员在需要用到某一种杂波时,不得不亲自动手,从建立模型到计算机仿真,重复劳动,造成了大量的时间和人力的浪费。
因此,建立一个雷达杂波库,就可以使得科研人员在用到杂波时无需重新编制程序,而直接从库中调用杂波生成模块,用来产生杂波数据或是用来构成雷达系统仿真模型,在节省时间和提高仿真效率上的效益是十分可观的。
从七十年代至今已经公布了很多杂波模型,其中有几类是公认的比较合适的模型。
而且,杂波建模与仿真技术的发展己有三十多年的历史,己经有了一些比较成熟的理论和行之有效的方法,这就使得建立雷达杂波库具有可行性。
为了能够反映雷达信号处理机的真实性能,同时为改进信号处理方案提供理论依据,雷达杂波仿真模块输出的杂波模拟信号应该能够逼真的反映对象环境的散射环境。
模拟杂波的一些重要散射特性影响着雷达对目标的检测和踉踪性能,比如模拟杂波的功率谱特性与雷达的动目标显示滤波器性能有关;模拟杂波的幅度起伏特性与雷达的恒虚警率检测处理性能有关。
因此,杂波模拟方案的设计是雷达仿真设计中极其重要的内容,杂波模型的精确性、通用性和灵活性是衡量杂波产生模块的重要指标。
《2024年杂波建模与仿真技术及其在雷达信号模拟器中的应用研究》范文

《杂波建模与仿真技术及其在雷达信号模拟器中的应用研究》篇一一、引言随着雷达技术的快速发展,杂波的建模与仿真技术已经成为雷达信号处理中的重要一环。
杂波的准确模拟不仅对雷达目标检测和跟踪有着重要影响,同时对于提高雷达系统的性能也具有重要意义。
本文旨在探讨杂波建模与仿真技术的原理、方法及其在雷达信号模拟器中的应用研究。
二、杂波建模与仿真技术概述杂波建模与仿真技术是利用数学模型和计算机技术,模拟出雷达系统中杂波的特性。
杂波主要包括地杂波、海杂波、气象杂波等,这些杂波对雷达系统的性能产生重要影响。
杂波建模与仿真技术的目的是为了更准确地模拟出这些杂波的特性,以便于进行雷达系统的设计和优化。
三、杂波建模的方法杂波建模的方法主要包括统计模型和物理模型两种。
统计模型是通过分析杂波的统计特性,如均值、方差、协方差等,来建立杂波模型。
物理模型则是根据杂波产生的物理过程,如散射、反射等,来建立杂波模型。
这两种模型各有优缺点,应根据具体的应用场景选择合适的模型。
四、仿真技术的实现仿真技术的实现主要包括数学建模、算法设计和计算机仿真三个步骤。
首先,根据杂波的特性建立数学模型;其次,设计合适的算法来模拟杂波的产生和传播过程;最后,利用计算机技术实现仿真过程。
在仿真过程中,需要考虑到仿真精度、计算效率等因素。
五、在雷达信号模拟器中的应用雷达信号模拟器是用于模拟雷达系统中的各种信号和杂波的设备。
杂波建模与仿真技术在雷达信号模拟器中的应用,可以帮助研究人员更好地理解和分析雷达系统的性能。
通过模拟出各种复杂的杂波环境,可以对雷达系统的目标检测、跟踪、抗干扰等性能进行评估。
同时,还可以用于训练和测试雷达系统的性能。
六、实例分析以某型雷达系统为例,介绍杂波建模与仿真技术在其中的应用。
首先,根据实际的地形、气象等条件,建立相应的杂波模型;其次,设计合适的算法来模拟杂波的产生和传播过程;最后,利用雷达信号模拟器进行仿真。
通过对比实际雷达系统的性能和仿真结果,可以验证杂波建模与仿真技术的有效性和准确性。
典型雷达信号的波形仿真和分析
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典型雷达信号的波形仿真和分析摘要:随着经济和科技水平的快速发展,雷达是现代战争不可或缺的探测工具,历次战争都证明具有良好目标探测与识别能力的雷达对战争态势的塑造具有决定性作用。
雷达通过接收和处理目标反射的电磁波来获取目标信息,其发射波形关系到反射波中包含信息的多少,因此,发射波形对雷达性能有重要影响。
关键词:无线电监测;雷达信号;分析引言随着无线电监测业务的不断发展,有必要对雷达信号的监测和分析给予关注。
本文首先给出典型雷达信号的分类。
由于雷达信号的特殊性,以及无线电监测技术的不断发展和扩展,有必要对雷达信号的监测予以关注。
本文结合无线电监测设备和监测业务的需要,针对常见的雷达信号进行简要介绍,梳理其主要分类和类型,重点分析雷达信号波形的特殊性,并与常规的通信类信号进行比较,最后针对雷达信号监测对无线电监测设备和监测技术的特殊要求进行简要分析。
1一般雷达波形雷达自散射回波提取的有关目标的信息取决于雷达发射波形和接收波形参数,即取决于信号幅度、频率和相位以及电波的极化特性.目标通过与波的相互作用将信息由回波传递给雷达,因此也改变了入射电波的波形参数.对发射信号波形参数进行设定,又测出接收信号的波形参数以及这两组参数的相互关系,就能获得目标传递给电波的所有信息.因此,雷达波形参数在很大程度上决定了雷达检测目标的能力.众所周知,连续的正弦波信号不含任何信息.但是连续波信号与目标相互作用后最重要的结果是改变了传播方向,有部分能量回到雷达接收机,使雷达能够确定目标的存在及其方向.如果目标运动具有径向速度,就要进一步改变信号的频率,即回波产生了多普勒频移,由测量回波信号的多普勒频移就能确定目标运动的径向速度.然而,采用连续波的雷达测不到目标距离.必须将发射信号加上“时间标志”,即对发射波形进行调制,才可能测量目标距离.发射信号通常的调制方式是幅度调制(AM)、频率调制(FM)和相位调制(PM).下面分别简要介绍这些调制技术及其波形参数之间的关系。
机载雷达回波信号仿真数学模型研究
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机载雷达回波信号仿真数学模型研究作者:周易来源:《数字技术与应用》2010年第04期摘要:雷达回波信号仿真是研制机载雷达模拟器的关键技术之一,根据雷达方程,对于特定雷达的模拟仿真,关键是建立雷达回波信号模型,雷达回波信号模拟主要是目标起伏模拟,目标与天线的几何关系模型以及目标检测仿真模型。
关键词:机载雷达回波信号数学模型模拟仿真在第二次世界大战后,由于军事上的迫切需要,雷达获得了广泛的应用和发展。
近年来,随着电子技术的飞速发展,新型雷达大都采用当今最先进的技术手段,比如捷变频技术、抗干扰技术、光学跟踪与测量技术等。
由于技术复杂,机载雷达价格十分昂贵,院校采用实装教学的难度越来越大。
而采用数字技术进行雷达模拟器材的开发应用,可以有效降低训练成本,提高教学质量。
雷达探测目标时,接收到的回波功率与雷达特性参数、目标距离、目标的物理性质等之间的关系可以用雷达方程来表示,它描述了雷达发射、接收过程中的雷达参数与目标之间的相互关系。
对于机载雷达来说,发射机和接收机同基地,为单基地雷达。
下式为单基地雷达传播方程。
式中,Pr表示雷达接收的信号功率,Pt表示雷达发射功率,Gt为发射天线增益,Gr为接收天线增益,λ表示雷达发射电磁波的波长;Ft表示雷达发射天线的方向图传播因子,Fr表示雷达接收天线的方向图传播因子,R表示目标同雷达间的斜距;σ为目标的雷达截面积;L为信号在空间传播过程中的增益和损耗因子。
对于要模拟的特定雷达,其参数是已知的。
因此对雷达的模拟,关键是建立雷达回波信号模型。
1 目标起伏模型可以用目标有效反射面积来表征点状目标对电磁波的散射特性。
如果雷达发射的电磁波照射目标的入射角度或者电磁波的频率等参数发生变化,此时目标的有效反射面积会产生起伏,这种起伏是一种随机量,可以用统计模型来进行描述。
常用的点目标起伏模型是Swerlin模型[1],根据起伏的快、慢,可以将目标起伏分为四类。
第一类:目标起伏慢,当目标被雷达照射时,脉冲与脉冲之间完全相关,而在两次扫描之间是独立的。
测量雷达的距离多普勒耦合修正方法研究

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c 。 s 2 0 - t d ) ( 5 )
将公式 ( 4 ) 、( 5 )中信 号 Y 。 ( f ) 与信 号 ( f ) 的包 络进 行 比较 , 发 现 多普 勒频移 使 得脉 压后 信号 的 包络在 时 间轴上 发生 了移 动 , 产 生 附加 时 延 丝 , 直 接 影 响 雷达 的测 距精 度 。因 为 : 兰 ,则
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图 1 典 型 线 性 调频 信 号 的 波 形
设匹配滤波器频率特性为 ), 则根据匹配条件应满 足如
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,
1距离多普勒耦合效应分析
1 . 1多 普勒 频移对 线性 调 频脉 压 的影 响
线 性调 频脉 冲压 缩体 制测 量 雷达 的发 射信 号可 表示 为 :
由多普 勒耦 合效 应产 生 的附 加时 延为 △ f = 。
1 . 2仿 真计 算
为 了深 入 了解 多普 勒 频 移 对 线性 调 频脉 冲 压缩 体 制 雷达 的 影响 , 在 时 域 上对 雷 达 接 收 多 普勒 频移 的 回波 情 况 进 行 仿 真 。
_ 1 l A 0 c o s ( 2 a f a t + z r / . t ) l I f t l 1 > 寺 ÷
式 中 ,A为信 号 幅 度 ,f 为脉 冲 宽度 , 为载 波 中 t l , 频率 , 为 调 频斜 率 ,B为 线 性调 频 脉冲 信 号 的带 宽 。公 式 ( 1 )也 可
典型雷达信号的波形仿真和分析

监测检测►典型雷达信号的波形仿真和分析文I山西省阳泉市无线电监测站宋建宏成都大公博创信息技术有限公司田剑豪摘耍:随着无线电监测业务的不断发展,有必獎对茁达信号的监测和分析给予关汴。
本义宵先给出典喂蜇达信号的分类。
«次结合儿种典®雷达信号的波形仿貞实例,从时频域描还«信号关键特征。
再次通过*达信号与常规信号的对比分析,指出其特殊性。
敁后针对雷达信号的无线电监测进行一些分析和探讨。
关键紂:无线电监测茁达n号脉冲压缩脉内分析时频分析0引言在无线电监测行业,沃森-瓦特测向广为人知,然 而沃森•瓦特更具影响力的一个贡献是率先给出了工程实 践可行的雷达设计方案。
20世纪30年代,德国空军针对 英国本土的空袭令英国损失惨重,为了对抗德军远程轰炸 机的空袭,英国政府悬赏能够提前预知空袭的方案,沃 森•瓦特基于电磁波反射的雷达方案最终脱颖而出,在空 袭预警方面发挥了重要作用。
沃森•瓦特本人也因此被称 为“雷达之父”。
跟计算机、火箭等著名的二战副产品类似,雷达技术 也突飞猛进,最终发展成为一个重要的产业,在国防、民 航、气象、交通等多个领域获得广泛应用。
通常而言,雷 达给人的第一印象是军事应用,诸如远程监视/预警、地 面/海上/空中防御、短距检测、导弹制导、全天候地形 成像、非合作目标识别和战斗损伤评估等多种用途。
其实,雷达在非军事领域也有相当广泛的应用,诸如民用航空领 域的空中交通管制雷达、气象领域的气象观测雷达、卫星 遥感以及曰常使用的倒车雷达和交通测速雷达。
作为国民 经济的支柱产业,汽车产业正处于燃油车到智能电动车的 巨变前夜,而作为电动车智能驾驶的“眼睛”,毫米波雷 达正在获得有史以来最为广泛的应用,这可看作雷达技术 向国民经济和社会的进一步渗透。
由于雷达信号的特殊性,以及无线电监测技术的不断 发展和扩展,有必要对雷达信号的监测予以关注。
本文结 合无线电监测设备和监测业务的需要,针对常见的雷达信 号进行简要介绍,梳理其主要分类和类型,重点分析雷达 信号波形的特殊性,并与常规的通信类信号进行比较,最后针对雷达信号监测对无线电监测设备和监测技术的特殊 要求进行简要分析。
机载PD雷达杂波建模与仿真研究

离上 , 将雷 达最 小分 辨 距 离 作 为 雷达 到地 面 斜 线 的
划分 单元 , 将此 单元 投影 到地 面上 , 地面 等距 离线 单
元大 小为 :
A p 一 C Z " ( 2 )
可 以看 出 , 等距 离 环 是 以雷 达在 地 面垂 直 投 影 点 为 圆心的 同心 圆 , 但 是 等 距 离 线 之 间 的 间隔 随 着 俯仰 角 的变大 而 变 大 。在 同一距 离 环 内仰 角 不 变 , 于 是有 :
d a r i n d i f f e r e n t c l u t t e r z o n e s i s a n a l y z e d, a n d t h e r e s u l t i s c o n s i s t e n t wi t h p r a c t i c e .
杨继庚 , 董 文 锋
( 空军预警学 院, 武汉 4 3 0 0 1 9 )
摘要 : 针对机载脉冲多普勒( P D ) 雷达地 杂波仿真 实现 的复杂性 , 基 于一种 简化 的机载 P D雷达相 干地杂波 仿真模
型, 建 立 了机 载 P D雷 达 在 地 杂 波 中检 测 目标 的模 型 。该 方 法 能 准 确 反 映 出 高 度 线 杂 波 、 主瓣杂 波 、 副瓣杂波 、 目标
a nd t a r ge t e c ho . Co mb i n e d wi t h s i m ul a t i o n r e s u l t , t he t a r ge t de t e c t i o n c a pa b i l i t y o f a i r b or n e PD r a —
文 献标 识码 : A
雷达信号处理的MATLAB仿真

11目录1. 设计的基本骤 (1)1.1 雷达信号的产生 (1)1.2 噪声和杂波的产生 (1)2. 信号处理系统的仿真 (1)2.1 正交解调模块 (2)2.2 脉冲压缩模块 (3)2.3 回波积累模块 (3)2.4 恒虚警处理(CFAR)模块 (4)结论 (11)1 设计的基本骤雷达是通过发射电磁信号,再从接收信号中检测目标回波来探测目标的。
再接收信号中,不但有目标回波,也会有噪声(天地噪声,接收机噪声);地面、海面和气象环境(如云雨)等散射产生的杂波信号;以及各种干扰信号(如工业干扰,广播电磁干扰和人为干扰)等。
所以,雷达探测目标是在十分复杂的信号背景下进行的,雷达需要通过信号处理来检测目标,并提取目标的各种信息,如距离、角度、运动速度、目标形状和性质等。
图3-6 设计原理图2 信号处理系统的仿真雷达信号处理的目的是消除不需要的信号(如杂波)及干扰,提取或加强由目标所产生的回波信号。
雷达信号处理的功能有很多,不同的雷达采用的功能也有所不同,本文是对某脉冲压缩雷达的信号处理部分进行仿真。
一个典型的脉冲压缩雷达的信号处理部分主要由A/D 采样、正交解调、脉冲压缩、视频积累、恒虚警处理等功能组成。
因此,脉冲压缩雷达信号处理的仿真模型.2.1 正交解调模块雷达中频信号在进行脉冲压缩之前,需要先转换成零中频的I 、Q 两路正交信号。
中频信号可表示为:0()()cos(2())IF f t A t f t t πϕ=+ (3.2)式(3.2)中, f 0 为载波频率。
令:00()()cos 2()sin 2IF f t I t f t Q t f t ππ=- (3.3)则00()()cos 2()sin 2IF f t I t f t Q t f t ππ=- (3.4)在仿真中,所有信号都是用离散时间序列表示的,设采样周期为T ,则中频信号为 f IF (rT ) ,同样,复本振信号采样后的信号为f local =e xp(−j ω 0rT ) (3.5)则数字化后的中频信号和复本振信号相乘解调后,通过低通滤波器后得到的基带信号f BB (r ) 为:11000{()cos()}(){()sin()}()N N BB IF IF n nf f r n r n T h n j f r n r n T h n ωω--==-----∑∑ (3.6)式(3.6)中, h (n ) 是积累长度为N 的低通滤波器的脉冲响应。
雷达信号环境仿真模型

雷达信号环境仿真模型在雷达信号环境仿真中,需要建立雷达信号环境的仿真模型,包括雷达脉冲信号模型、天线扫描模型、多信号脉冲排序模型等。
模拟波形和实际雷达信号的相似程度主要取决于信号模型的选择。
因此,分析雷达信号环境,建立完善、精确的仿真模型,是能否精确复现雷达信号环境的关键。
1.1.1.1 脉冲信号环境分析和脉冲描述字(PDW)雷达对抗的信号环境S 是指雷达对抗设备在其所在的地域内存在的各种辐射、散射信号的集合:{}N n i t S S 1)(== (2.3-11) 其中)(t S i 是第i 个辐射、散射源,N 是辐射、散射源的数量。
如果主要考虑其中的雷达信号辐射源,则辐射源信号)(t S i 可顺序展开其脉冲序列: {}∞==1)()(n i i n S t S (2.3-12) 式中的)(n S i 为)(t S i 的第n 个脉冲。
雷达侦察设备以S 为工作背景,从S 中获取有用信息,并对S 做出适当反应。
根据不同用途和技战术指标的要求,具体的电子对抗设备对S 的检测能力是一个有限的子空间D :{}P PW DOA RF D Ω⊗Ω⊗Ω⊗Ω= (2.3-13) 式中,RF Ω、DOA Ω、PW Ω、P Ω分别为雷达对抗设备对信号载频、到达方向、脉冲参数和信号功率的检测范围,⊗为直积。
D 可以是非时变的,也可以是时变的。
雷达信号环境仿真的目的,就是要精确复现出雷达侦察设备的工作环境S ,模拟战场电子战行为。
随着现代雷达技术的发展,电子战威胁环境变得十分复杂,已经从单一种类的信号,发展成为多种不同体制雷达信号的组合。
现代调制技术的发展,使得雷达信号形式复杂、参数多变,不仅在时域上有复杂的变化,而且在频域上的变化方式也很多。
因此,建立适当的脉冲模型,对于雷达信号的仿真是极为重要的。
雷达侦察设各接收到的则是由脉冲辐射源形成的脉冲序列。
该脉冲序列是由大量的某一时刻来自某一部雷达的脉冲组成。
通常雷达脉冲可由其脉冲描述字PDW 完整描述,且雷达脉冲与PDW 一一对应。
PD雷达仿真中的频域信号处理建模

邮局订阅号:82-946360元/年技术创新仿真技术《PLC 技术应用200例》您的论文得到两院院士关注PD 雷达仿真中的频域信号处理建模Frequency-domain Signal Processing Modelling on PD Radar Simulation(西安电子科技大学)陈潇雷振亚谢拥军王博CHEN Xiao LEI Zhen-ya XIE Yong-jun WANG Bo摘要:真实战场环境下,PD 雷达仿真中对背景杂波也要求真实建模。
以前的多数仿真中杂波信号都是采用随机的地形数据在时域进行建模,然而用真实地形数据产生时域杂波信号将耗费大量的时间,无法满足仿真的要求。
本文针对PD 雷达在仿真中对于真实环境的要求,提出PD 雷达的频域信号建模及处理方法,对真实背景影响下的回波信号在频域进行仿真建模,并完成信号检测。
分析该方法的可行性,并用计算机进行了试验验证,该方法已经良好的应用于某型雷达仿真软件中。
关键词:脉冲多普勒雷达;真实地形;频域建模中图分类号:TN955文献标识码:AAbstract:In the actual war field,the request of actual modelling to clutter has been increasingly important in PD radar simulation.In the former simulations,the clutter was modelled in the time-domain with random landform data.However ,it would take plenty of time to generate clutter with actual data and could not be accepted.Based on this consideration,a frequency -domain signal model was set up and the simulation of signal processing was accomplished with actual landform in this paper.The method had been ap -plied to some simulation software well.Key words:PD Radar;actual landform;frequency-domain modelling文章编号:1008-0570(2010)08-1-0137-021引言随着脉冲多普勒(PD)雷达在预警机与驱逐舰上越来越广泛的应用,用计算机来模拟PD 雷达的工作过程成为了人们研究的一个重要课题。
雷达系统建模与仿真

摘要f利用EDA软件平台对雷达系统的建模、仿真和设计方法进行研究,并建立一套相对完整的、具有统一框架的雷达系统软件库,可以为高效率地完成雷达系统的方案论证和性能评估。
以及新的算法研究提出新的思路,并提供了一条有效的途径,使雷达系统设计人员避免了重复劳动,可以将更大的精力投入到新课题的研究中去,从而实现系统设计的方便、高效和优化一本文基于工作站硬件平台和EDA软件平台环境,在已有研究成果的基础上,对雷达系统软件库的进一步完善作了详细的探讨。
依照EDA平台上SPW建模的软件规范,本文在第三章讲述创建干扰信号库的相关工作,主要包括遮盖性干扰和欺骗性干扰的建模和仿真;第四章主要讲述建立数据处理库的工作,主要包括状态估计、机动目标跟踪和杂波环境下的目标跟踪方法的建模仿真,另外介绍使用SPW的交互式仿真工具创建的一个对跟踪滤波进行动态演示的仿真界面。
本文的工作进一步完善了雷达系统软件库,为今后的雷达系统的建模、仿真和算法研究提供了方便并积累了、—一,—_-’,一经验。
,关键词:EDA雷达库建模与仿真数据处彰干扰AbstractTheconstructionofanintegratedsoftwarelibraryofradarsystemwithunitiveframeprovidesanewideaandaneffectivewayinrealizingthereasoningofprojectandtheperformanceevaluation.Furthermore,theradarsystemdesignersCanbefreefromhardmanualprogrammingandrepeatedworkSOthatmoremanpowercallbedevotedtonewresearch.Itwillachievesuchadvantagesastheconvenience,high-efficiencyandoptimizationinthedesignofradarsystem.AdoptingworkstationasthehardwareplatformandEDAtoolasthesoftwareplatform,andbasedontheachievementthathavebeenacknowledged,thispapermainlyfocusesonthefnrtherperfectionofthesoftwarelibraryofradarsystem.Chapter3ismainlyconcemedwimthecreationofthemodelsforproducingjammingsignals.Chapter4introducesthecreationandsimulationofmodelsindataprocessingsystem,includingthemethodofestimation,trackingofmaneuveringtargetandtrackingoftargetsincomplexenvironment,andalsotheISLtoolofSPWiSusedtocreateaninterfaceofdynamicdemonstration.TheWOrkofthepaperextendedandperfectedthesoftwarelibraryofradarsystem,andprovidedandconveniencetofurtherstudiesinthemodellingandsimulationoftheexperienceradarsystem.Keywords:EDAradarlibrarymodellingandsimulationdataprocessingjamming丑05262_堡创新性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
雷达信号模糊函数理论研究与仿真

武汉理工大学硕士学位论文雷达信号模糊函数理论研究与仿真姓名:孙亚东申请学位级别:硕士专业:信号与信息处理指导教师:王虹20070301Ix(f;厶)12I{.rs(f)s‘(f一咖m印dfl2(4-1)式中:f和正分别表示信号的时延和多卜勒频移;sO)为雷达发射信号的复包络。
E-fls(t)12dt(4-2)式中:E表示为信号s(t)的能量。
4.2固定载频矩形波脉冲信号及仿真设归一化的矩形脉冲“O)定义为嗍㈨-专Rcd白由(3.14)得z@,厶)-,”o弘’(f—f弘’“印dt将(4-3)代入(4-4)并计算积分得(奉3)(“)kcE兀)『=l(t一粤)竺≤考宅}剥2H‘f‘。
钙,图禾3f-2秒的单脉冲信号模糊函数图图4_2对应的单脉冲模糊度图分别令f·o,正-0可分别得到时间模糊函数(r—o切面图)和速度模糊函数(厶.o切面图),即k(r;叫2,k@兀12.帅12-㈤2∞剧2一l别(4.6)(舢7)计算机仿真如图4-5和图4-6所示,可以看到时间轴(厶-0)上匹配滤波器输出的三角形状和频率轴I-(si麒)/x的形状。
由式(4--6)和(4-7)可知,当正-0时,k(f;012为三角形,实际上,它就是矩形脉冲信号的自相关函数;当f-o时,k(0;兀12为辛克函数,它就是矩形脉冲信号的频谱。
i/入lii…笋一卜≮…}…·卜…l/iil\liyl|l_、|{…专舞÷…H…一k卜·…,|;…乙….L—L一.X….一Zj…I…一l一—=|……j……i…j.∑一图4-5单脉冲正·O切面图图4-6单脉冲f-O切面图从图4-4可以获得许多单个矩形脉冲模糊图的关键信息,以长脉冲为例,解析图如4-7所示。
图4.7f为长脉冲的单个矩形脉冲模糊度图图4.8LFM信号的时域波形和幅频特性为了计算[LFM信号模糊函数的复包络,我们先令O‘f蔓f’,在这种情况下的积分区间为睁《卅】’将(㈣式代入(㈨式得胞胁;Z叫廿∥叫钟舢吒肛加出c枷,即胞胁孚p毗‰c枷,zcr;厶,一e加厶(,一手)锗。
雷达系统建模与仿真报告

设计报告一 十种随机数的产生一 概述.概论论是在已知随机变量的情况下,研究随机变量的统计特性及其参量,而随机变量的仿真正好与此相反,是在已知随机变量的统计特性及其参数的情况下研究如何在计算机上产生服从给定统计特性和参数随机变量。
下面对雷达中常用的模型进行建模: ● 均匀分布 ● 高斯分布 ● 指数分布 ● 广义指数分布 ● 瑞利分布 ● 广义瑞利分布 ● Swerling 分布 ● t 分布 ● 对数一正态分布 ● 韦布尔分布二 随机分布模型的产生思想及建立.产生随机数最常用的是在(0,1)区间均匀分布的随机数,其他分布的随机数可利用均匀分布随机数来产生。
2.1 均匀分布1>(0,1)区间的均匀分布:用混合同余法产生 (0,1)之间均匀分布的随机数,伪随机数通常是利用递推公式产生的,所用的混和同余法的递推公式为:1 n x =nx +C (Mod m )其中,C是非负整数。
通过适当选取参数C可以改善随机数的统计性质。
一般取作小于M的任意奇数正整数,最好使其与模M互素。
其他参数的选择(1) 的选取与计算机的字长有关。
(2) x(1)一般取为奇数。
用Matlab来实现,编程语言用Matlab语言,可以用 hist 函数画出产生随机数的直方图(即统计理论概率分布的一个样本的概率密度函数),直观地看出产生随机数的有效程度。
其产生程序如下:c=3;lamade=4*200+1; x(1)=11; M=2^36;for i=2:1:10000;x(i)=mod(lamade*x(i-1)+c,M);end;x=x./M;hist(x,10);mean(x)var(x)运行结果如下:均值 = 0.4948 方差 = 0.08402> (a,b)区间的均匀分布:利用已产生的(0,1)均匀分布随机数的基础上采用变换法直接产生(a,b)均匀分布的随机数。
其概率密度函数如下:⎪⎩⎪⎨⎧-=01)(ab x p b x a x b x a ≥≤≤≤, 其产生程序如下:c=3;lamade=4*201+1; a=6;b=10; x(1)=11;M=2^36; for i=2:1:10000;x(i)=mod(lamade*x(i-1)+c,M); end; x=x./M;%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% i=2:1:10000; y(i)=(b-a)*x(i)+a; n=5:0.1:11;hist(y,n),axis([a-1 b+1 0 max(hist(y,n))+20]); mean(y) var(y)上面程序中取 a = 6,b = 10 .即(6,10)区间上的均匀分布。
雷达信号杂波的仿真与实现

收稿 日期 :2 1. 11 。 0 20 —5
第 4期
吕俊 颖:雷达信号杂波 的仿真与实现
・8 2 7・
2 杂 波功 率谱 计 算 原 理
雷达采用传统的 等多 普勒线 一距离线网 格划
分 方法 [1。 11 1 2
) 斯 布 机 列 ( =  ̄ n。。— 高 分 随 序 Hf [。fA ) s。。 f ‘ 。。— 。A ) ( 。 。。
t esmu a in r s t h ws h t h h r c e f a a l t r o l ee a t e lce r u ht ee a l . h i lt ul s o a ec a a t r d r u t u db x cl r f td t o g x mp e o e t t o r c ec y e h h
xn f ,其 中 △ 是 时域取 样 间隔 ,△ (A ) f 厂是频域 取样
当且仅 当 { ) 各分量 是 正态分 布 时 ,xn t的各分 (A)
量也 是 高斯分 布 。此实 现过程 如 图 1 示 。 所
间隔 。 由于离 散 随机过 程采样 是独 立 的, 模 拟 的 杂 波 频 谱 作 为 杂
的夹 角 为 ,其 与速 度矢量 的夹 角 为 。确 定攻 击
换 后统 计特 性保 持不 变 ,因此 可 以产 生 具有指 定功 率 谱 、幅度 服 从瑞 利分 布 、相位 符 合 『, - 间均 0n区 2]
匀 分布 的杂 波序 列 。
K e o ds yw r :Ra a; utr Smuain d r Clt ; i lt e o
随着 雷 达 研 究 的 深 入 ,对 特 定 雷 达信 号 的仿
真 ,必须 涉及 到许 多随 机 因素的 影响 ,这 样才 能得 出更加 贴近 实际情 况 的定量 性能 指标 。因此 ,研究
激光雷达回波信号仿真模拟

激光雷达回波信号仿真模拟激光雷达回波信号仿真模拟研究摘要关键字第一章绪论第一节引言激光雷达(Lidar:Li ght D etection A nd R anging),是一种用激光器作为辐射源的雷达,是激光技术与雷达技术完美结合的产物。
激光雷达的最基本的工作原理与我们常见的普通雷达基本一致,即由发射系统发射一个信号,信号到达作用目标后会产生一个回波信号,我们将回波信号经过收集处理后,就可以获得所需要的信息。
与普通雷达不同的是,激光雷达的发射信号是激光而普通雷达发射的信号是无线电波,两者在波长上相比,激光信号要短的多。
由于激光的高频单色光的特性,激光雷达具有了许多普通雷达无法比拟的特点,比如分辨率高,测量、追踪精度高,抗电子干扰能力强,能够获得目标的多种图像,等等。
因此,利用激光雷达对大气进行监测,收集、分析数据,建立一个大气环境预测理论模型,这将会成为研究气候变化和寻求解决对策的一项重要武器。
第二节本文的选题意义由于投入巨大,在研制激光雷达实物之前,我们需要进行模拟与仿真研究,预测即将研制的激光雷达的各性能指标,评价总体方案的可行性。
激光雷达回拨信号仿真模拟就是利用现代仿真技术,逼真的复现雷达回波信号的动态过程,它是现代计算机技术、数字模拟技术和激光雷达技术相结合的产物。
仿真模拟的对象是激光雷达的探测没标以及它所处的环境,模拟的手段是利用计算机和相关设备以及相关程序,模拟的方式是复现包含着激光雷达目标和目标环境信息的雷达信号。
通过激光雷达回波信号的仿真模拟,进而产生回波信号,我们可以在实际雷达系统前端不具备条件的情况下,对激光雷达系统的后级设备进行调试。
第三节本文的研究思路和结构安排本文主要研究面向气象服务应用的大气激光雷达。
笔者在熟悉激光雷达的基本工作原理的前提下,学习和熟悉各种参数对大气回波能量的影响,进而学习和掌握matlab编程语言,并且根据给定的激光雷达系统参数、大气参数和光学参数,以激光雷达方程为基础,通过仿真模拟得到理想状态下的大气回波信号。
全光纤拉曼激光雷达的微透镜耦合系统探究

全光纤拉曼激光雷达的微透镜耦合系统探究发布时间:2023-03-01T06:17:05.045Z 来源:《科技新时代》2022年第19期作者:黄枚宽[导读] 全光纤拉曼激光雷达,即依托于FBG分光技术为主要构造之下对大气环境温度廓线实施遥测的一黄枚宽身份证号码:4416211986****1518[摘要]全光纤拉曼激光雷达,即依托于FBG分光技术为主要构造之下对大气环境温度廓线实施遥测的一类系统。
本文主要探讨以全光纤拉曼激光雷达为基础微透镜的耦合系统,仅供参考。
[关键词]激光雷达;拉曼;全光纤;耦合系统;微透镜前言:转动式拉曼测温的激光雷达综合系统当中,分光系统属于核心构成,充分把握全光纤拉曼激光雷达基本原理,对以全光纤拉曼激光雷达为基础微透镜的耦合系统开展综合分析较为必要。
1、关于全光纤拉曼激光雷达基本原理概述所谓全光纤拉曼激光雷达,该系统以窄带倍频的脉冲Nd:YAG激光装置为主要的激励光源,实施532nm波长激光光束的发射操作,激光的单脉冲实际能量基本上可以达到300mJ,且脉冲宽度一般是8ns。
该激光束经过扩束准直之后,发射并逐渐进入大气当中,大气当中气体分子则产生携带着温度信息而转动的拉曼散射相应信号。
针对接收系统,借助卡塞格林的望远镜来接收源自大气分子后向的散射信号,经微透镜的阵列耦合所进入单模光纤,再传输至以FBG为基础下的相应分光系统内部。
此分光系统内含FBG及光纤耦合装置(FC)各为3个。
光信号自FC输入的端口PA位置进入,自端口PB逐渐输出到FBG当中,反射光经由端口PB自端口PC位置输出,待分光之后,三路光的信号则经由光电的倍增管(PMT),促使光电信号实现有效转换,分别经由AD采集及光子的计数处理之后,被输入至相应计算机当中,将大气环境温度的廓线分布反演出来[1]。
2、以全光纤拉曼激光雷达为基础微透镜的耦合系统2.1模型构建因耦合系统的光路有着回转的对称性,其装配误差以横向偏移、倾斜角度、离焦误差为主。
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雷 达 信 号 级 仿 真 中 的 模 型 耦 合 问 题 研 究
邱
摘
杰‘ 。邱 丽原
707 ) 105
(. 1 海军航空工程学院 ,山东 烟 台 240 ; . 60 1 2 西安 电子科技大学 ,陕西 西安
要 :针时 目标回波小尺度幅度起伏特性模型进行 了介 绍。对雷达线性接收机和对数接 收机 的特 性和模型进行
模型、 信号处理模型和数据处理模型等二级模型组成 ;
1 目标 回波小尺度幅度起伏特性模型
在这里 , 目标 回波小尺度幅度起伏 特性模 型 ( 以 下也简称为 目标 回波小尺度模 型 ) 的是 ,以远小于 指 回波脉 冲宽度 的采样步长为单位 ,描述 目标 回波 内部 幅度变化特性的模型 。这是一类 时域模 型 ,主要用于 解决 目标识别的问题 ,在 目标分类 、抗假 目标 ( 箔条
目标模 型可 以分解为 目标的运动模型 、形体模 型和电 磁散射特性模型 。 对于实际雷达系统 ,目标 与雷达之 间是相互独 立
OI e QI i u n UJ ‘ U L. a i, y
(. v l rn u ia n to a t a iest, na 6 0 ; 1Na a o a t l dAsrn ui I v ri Ya ti 4 0l Ae c a c Un y 2
2Xii i ri 。 r l 10 5 C i ) . d nUn es y X a 0 7 . hn a v t l 7 a
相 对 于只能 用 于粗略 解决 部分 问题 的功 能级 仿 真 ,雷达 的信号级仿真具有突出的优势 。它基 于雷达 而言的信号级模型 ,其优点 是模 型粒度细 、仿真步长 小 ,在模型准确的前 提下 ,能够对雷达等在各个层 次
上的行为进行准确、细腻和充分地描述和再现 ,因而
很容易 ,但如果雷达采用非线性接收机 ,解耦 就很 困
中图分类号 :T 9 75 :T 3 1 2 N 5 .2 P 9 . 9 文献标识码 :A D : 03 60i n1 7 .8 92 1 . . 1 OI 1 . 9 .s . 33 1 . 1 30 9 s 6 0 0 2
Re e r h o o e u l g i d i lt n o in l s a c nM d 1 Co p i Ra a S mu ai n S g as n n r o
第3 3卷 第 3期
2 1 年 6月 01
桶挥 控制 与仿 真
Co mm ̄ d Co to & S mu a in nr l i lt o
V 1 3 No 3 b. 3 .
Jn 2 l u . 01
文章编号 :1 7—8 92 1)30 7 -4 6 33 1(0 0 —0 90 1
了对 比。对雷达信号级仿 真 中,由于雷达采用非线性 对数接收机造 成的 目标 回波 小尺度幅度起 伏特性模 型与接收 机模型相互耦合的原 因和所产生的影响进行 了分析 。提 出对这样 的模 型耦合 问题必须解决 。以保证仿 真研 究结果
的有效性 。 关键词 :雷达 ;信 号级仿 真; 目标模型 ;接收机模型 ;模型耦合
Ab t a t n t i p p r t e tr e c o r p e mo e x l e . e fa u e n d l fr d i e rr c i e sa d sr e :I h s a e . h g t h i l d l S e p mn d Th e t r sa d mo e so a l a e ev r n a e p i ar n lgrc iesae c mp e . ec u eo re c o r pemo e o pigwi eev rmo e n eefc a a o ev r o a d T a s f ag te h p l d l u l t rc ie d l dt fe tnr d e r r h t i c n h a h i r smu a i g o i n l ea ay e . n t e e d p i t u , n o d r o e s r ev l i f i lt n r s a c , h d l i lt n sg a sa ls d I n , o n t i r e n u e t ai t o mu a i e e h t e mo e n r n h o t h dy s o r c u l g p o l m s er s l e . o p i r b e mu t o v d n b e ・ Ke r s r d ; i l o n s n l;a g t d l r c i e d l mo e o p i g y wo d : a a smu  ̄i no i as tr e r g mo e ; e e v r mo e ; d l u l c n
可以通 过信号级仿真对雷达 , 特别是 雷达 的干扰, 抗干 扰进行 深入 、全面的研究 。 与其它的仿 真相 同 ,雷达信号级仿真 中最重要 的 问题是模 型的问题 。从大 的尺度上看 ,雷达信号级仿 真涉及 的模 型包括雷达模型 、 目标模型 、环境模型和 干扰模 型等 四大类 。进一 步 ,雷 达模 型 又由定时 器/ 发射机模 型、收/ 发天线模型 、天线控制模 型 、接收机
难了。
目标 电磁散射特性模型包括 目标 R S C 特性模型 、
目标 回波大尺度幅度起伏特性模型 、目标 回波小 尺度 幅度起伏特性模 型,等等 。本文 中,主要对信号级仿
真 中,由于雷达采用非线性接收机造成 的 目标 回波小 尺度 幅度起伏特性模型与接收机模 型相互耦合 的问题 进行探讨 。