雷达仿真模型设计与实现

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机载激光雷达虚拟仿真项目报告

机载激光雷达虚拟仿真项目报告简介机载激光雷达虚拟仿真项目是一项利用计算机技术和虚拟现实技术，通过模拟机载激光雷达工作原理和场景，以提供真实感观察和操作体验的项目。

本文将深入探讨机载激光雷达虚拟仿真项目的背景、目标、技术实现和应用前景。

背景机载激光雷达是一种先进的遥感设备，可用于地形测量、三维模型重建、目标检测和导航等应用领域。

然而，机载激光雷达的高昂价格和复杂操作限制了其在许多领域的应用。

为了降低成本和提高使用便利度，开展机载激光雷达虚拟仿真项目具有重要意义。

目标机载激光雷达虚拟仿真项目的主要目标是通过模拟真实的机载激光雷达工作场景和操作步骤，提供用户与激光雷达进行交互的虚拟环境。

具体包括以下几个方面的目标： 1. 模拟机载激光雷达的工作原理和数据采集过程； 2. 提供真实的环境和目标场景，以测试和验证激光雷达的性能； 3. 支持用户通过虚拟界面操作和控制激光雷达，进行数据读取和处理； 4. 提供实时反馈和可视化效果，使用户能够直观地理解激光雷达的工作原理和数据处理结果。

技术实现机载激光雷达虚拟仿真项目的实现需要结合计算机图形学、机器学习和虚拟现实等相关技术。

下面是实现该项目的主要技术步骤：1. 场景建模通过计算机图形学技术，将真实场景和目标物体进行三维建模，以创建虚拟的环境和目标场景。

2. 激光雷达模拟基于机载激光雷达的工作原理，模拟激光束的发射和接收过程。

根据虚拟环境和目标场景的三维模型，计算激光束与物体的交互效果，生成模拟的激光雷达数据。

3. 数据处理与算法对模拟的激光雷达数据进行处理和算法实现，包括噪声滤波、目标检测和数据分析等。

通过机器学习技术，提高目标检测和数据处理的准确性和效率。

4. 虚拟交互界面设计虚拟交互界面，用户可以通过界面进行激光雷达的操作和控制。

包括数据读取、数据处理参数调整和结果展示等功能。

5. 可视化效果利用虚拟现实技术，将模拟的激光雷达数据以真实感观察和操作的方式呈现给用户。

雷达电子战设备仿真数据库概念模型设计

３１１整体结构采用依赖关系．．
收稿日期：０６年７月１２０２日，修回日期：０６年１２００月２７日
作者简介；忠，，士研究生，级工程师，究方向：子战仿真数据库及其应用。唐男硕高研电
的描述特点Ｊ对各种数据进行规范化处理，，确定每个元素的名称、代码、数据类型、精度、取值范围、默认值等，最后对各元素进行归纳，按照从高到低的层次，级分类，成树型结构的数据分类图。逐形
雷达侦察设备１２数据树型结构分类图如图１所６示，体内容见表１示。具所
主要战技指标
工作频率、信号环境适应能力、系统反应时间、 ……
子频段上限、频段下限、 … 子 …
子频段总体指标接收机参数信号参数测量测频
脉冲宽度测量
接收机类型、灵敏度、动态范围、 ……
测频方法、测频精度、频误差、测测频范围、 ……
测向方式比幅测向
比相测向时差测向
子阵天线单元数、单元间距、 ……
天线类型、极化形式 ……
天线性能参数
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
天线一般信息天线扫描圆周扫描扇型扫描
天线转速、遮蔽角范围…… 扫描范围、最大扫描速度……
天图Ｓ（）仰波一～ … 线终向ｎｘｘ角一宽 ’ 方ｉ／ …… 束度 …
Ｔ９Ｎ７
术，采用Ｐｗｒｅｎｅ１ｏｅｓｇｒ软件，雷达侦察设备仿真数据库实体关系概念模型图。Ｄｉｌ设计关键词

线性调频信号在雷达中的应用及仿真实现

2．本课题主要研究内容和预期目标
研究目标：
利用Matlab对线性调频信号进行时域、频域及脉冲压缩仿真，并分析调频率，带宽及幅度谱之间的关系，对线性调频信号进行脉冲压缩雷达的测距测速仿真。
研究内容：
1、线性调频信号在雷达应用中的发展背景以及国内外研究现状。
2、线性调频信号相关理论和技术基础。
研究线性调频信号的数学表达式和公式推导，学习线性调频信号时域、频域波形的特性。
4、匹配滤波器的实现方法和加窗处理。
在线性调频信号中，匹配滤波器的设计用于在频域上与信号频谱进行匹配，提高相关性，以此来提升距离分辨率，抑制旁瓣干扰、提高信噪比等。加窗处理可以改善匹配滤波器的性能，其用于减小信号在频谱中的泄露，防止影响距离分辨率。另一方面窗函数还可以用于减小旁瓣幅度、减小主瓣宽度、以此改善匹配滤波器波形。
由于常规雷达采用单一载频的脉冲调制信号，信号时宽和带宽的乘积近似为1，因此用这种信号不能同时得到大的时宽和带宽，雷达距离分辨率、速度分辨率以及作用范围之间存在着不可调和的矛盾，脉冲压缩技术的提出巧妙地解决了这一矛盾问题，发射长脉冲，对回波信号进行脉冲压缩将长脉冲变换为窄脉冲，从而在保证发射功率的情况下提升距离分辨率，采用大时宽带宽积信号，其决定检测能力、距离分辨能力、测距精度的参量可独立选取，且增强了系统抗干扰的能力。
5、脉冲相参积累法同时测距测速的原理。
雷达在进行远距离目标探测工作的时候，通常会遇到目标回波信号较弱被噪声掩盖的问题，可能会导致漏检。因此，采用脉冲相参积累法增强信噪比，提升雷达性能。
6、利用Matlab对线性调频信号脉冲压缩雷达测距测速，并分析误差产生的原因及解决的办法。
3．本课题拟采用的研究方法、步骤
[2]周万幸，胡明春，孙俊等译.雷达系统分析与设计（MATLAB版）（第三版）[M].北京：电子工业出版社，2016年

雷达抗干扰波形设计和仿真

雷达抗干扰波形设计和仿真引言雷达系统在现代战争和民用领域中起着至关重要的作用。

然而，随着电磁环境的复杂化，雷达面临越来越严峻的干扰问题，因此，设计抗干扰波形成为当前雷达研究的热点之一。

本文旨在探讨雷达抗干扰波形设计和仿真的相关内容，通过分析和研究，提出有效的解决方案。

抗干扰波形设计的背景和意义1. 抗干扰波形设计的背景在雷达系统中，对于目标信号和干扰信号存在干扰的问题已经引起了广泛的关注。

传统的波形设计方法已经不能很好地满足当前复杂电磁环境下的需求。

因此，抗干扰波形设计成为近年来雷达研究的重要方向。

2. 抗干扰波形设计的意义抗干扰波形设计的目标是提高雷达系统对目标信号的探测性能，降低干扰对雷达系统的影响。

通过设计合适的波形，可以增强雷达系统对目标信号的敏感度，降低对干扰信号的敏感度，最终提高雷达的抗干扰能力。

抗干扰波形设计的基本原理和方法1. 抗干扰波形设计的基本原理抗干扰波形设计的基本原理是在保证雷达系统正常工作的前提下，通过优化波形特性和调整参数，使得目标信号的特征更容易与干扰信号进行区分，从而提高抗干扰性能。

2. 抗干扰波形设计的方法在抗干扰波形设计中，存在多种方法和策略。

以下是几种常见的方法：a. 频率分集技术频率分集技术通过在不同频率上分布目标信号的能量，使得干扰信号的能量在各个频率上不均匀分布，从而实现抗干扰的目的。

b. 脉冲压缩技术脉冲压缩技术通过通过调整脉冲的宽度和形状，使得目标信号在时间域上更集中，从而提高抗干扰性能。

c. 频率编码技术频率编码技术通过将目标信号与干扰信号进行编码，使得干扰信号在解码过程中被剔除，从而实现抗干扰的效果。

d. 相位编码技术相位编码技术通过调整相位参数，使得目标信号在接收端与干扰信号进行相位拼凑，从而实现抗干扰的目的。

抗干扰波形设计的仿真方法和工具1. 抗干扰波形设计的仿真方法抗干扰波形设计的仿真方法主要包括数值仿真和物理仿真两种。

数值仿真方法通过建立数学模型和信号处理算法，使用计算机进行仿真计算，以得到抗干扰波形的性能指标。

雷达侦察设备数字仿真试验系统设计与实现

电路完成对雷达信号的相关输出。
关键词：字注入式仿真试验系统；数电磁环境；实时相关输出
中图分类号：Ｎ５．１Ｔ９７５
文献标识码：Ａ
文章编号：Ｎ２１１（０１０—０５３Ｃ３— ３２１）４８— ４００
ＤｅｉｎａａｉａｉｎｏｇｔｌＳｍｕａｉｎＴｅｔＳｓｅｆｒｓｇｎｄＲｅｌｚｔｏｆＤｉｉａｉｌｔｏｓｙｔｍｏ
ｓｇｌｉｏｍｐｌｔｄｉｎａｎｅｔｎｓｍｕａｉｎｔｓｙｔｍ；ｌｃｒｍａｎｔｎｉｏｍｅｔｒａ—ｉｙｗｏｄ：ｉｉａｉｎｌｉｊｃｉｉｌｔｅｔｓｓｅｅｅｔｏｇｅｉｅｖｒｎｎ；ｅｌｍｅｏｏｃｔ
庄展，陈丽
（舶重工集团公司７３，州２５０）船２所扬２０１
摘要：论述了一种雷达侦察设备数字注人式仿真试验系统的设计及实现，该系统采用软硬件相结合的方法，算雷解
达侦察设备电磁环境中每个雷达脉冲的到达时间、率、宽、度等信息，后将数据发送到硬件电路中，硬件频脉幅然由
ＡｂｔａｔＴｈｓｐｐｒｄｓｕｓｓｔｅｄｓｇｎｅｌａｉｎｏｉｄｏｉｉａｊｃｉｎｓｍｕａｉｎｔｓｓｒｃ：ｉａｅｉｃｓｅｈｅｉｎａｄｒａｉｔｆｋｎｆｇｔｌｎｅｔｉｌｔｅｔｚｏａｄｉｏｏ

某型雷达模拟器仿真系统的设计与实现

ｒｄｒｓｎｌｃｅｉｉｔｅｔｃｔｎａｅｓｌｅ，ｈｅｌａｉｎｍｅｈｄｉｐｏｏｅ．ｅｆｎｔｎｓａａｉａｒｄｂｌｙｉｎｉａｉｒｏｖｄｔｅｒａｉｔｔｏｒｐｓｄＴｈｃｏｉｌｔｎｏｅｒｄｒｉｒａｚｄｇｉｄｉｆｏｚｏｓｕｉｍｕａｏｆｈａａｓｅｌｅ．ｉｔｉＫｅｒｓａｇｔｈｅｔｃｅｉｉｔｅｔｃｔｎｓｌｔｎｙｗｏｄ：ｔｒｅｒａ；ｒｄｂｌｉｎｉａｏ；ｉａｉｔｉｄｙｉｆｉｍｕｏ
ＬＩＨａ—ｙｉｕ，ＣＨＥＮｉ —ｑ，ＺＨＡＯｉＹｎｇｉＬｅ
（ｏｕｅｔｃ，ｖａｏＣｍｐｔＯｔｅＡｉｎＵｍｖｍＷｏｉＦｒｅＣａｇｈｎ１０２，ｈｎ）ｒｉｉｔｅｉｆｒｏｃ，ｈｎｃｕ３０２ＣｉａＡ
２主要雷达模型
２１辐射源威胁判断模型．
’
根据目标对我方的威胁程度，目标威胁分为０７级，为最高级，将－Ｏ级７级为最低级。在对威胁目标识别出雷达类型时，威胁等级Ｔ为：Ｈ＝（取值Ｏｌ２ … ，）无法识别威胁雷达类型时，胁等级Ｔ由下述公式计算：Ｈ：ｆＦＣＲ＋Ｐ＋ＤＡ，ＨＴＣＣ，，，７，在威ＨＴＣＬ＋ＰＦＣＷＣ０其中：Ｒ一依据载频确定的威胁基数；ＰＦ依据重频确定的威胁基数；ＰＣＦＣＲ一ＣＷ一依据脉冲宽度确定的威胁基数；ＤＡ依据方位Ｃ０一

雷达探测技术的建模与仿真

雷达探测技术的建模与仿真雷达探测是一种通过发射电磁波，利用物体对电磁波的反射信号来探测物体位置、速度、形状和性质的技术。

在军事、民用领域广泛应用，如导航、遥感、气象、交通等。

随着科技的快速发展，雷达探测技术也逐渐成熟。

在雷达探测技术的发展中，建模与仿真是不可或缺的环节。

建模与仿真可以模拟出雷达探测所需要的各类信号，探测效果，不同物体的反射情况，帮助设计和优化雷达系统。

一、建模建模是将实际事物或系统抽象为一定的数学或物理模型的过程。

在雷达探测的建模中，需要考虑到各类信号和反射物体的特性。

1. 信号模型雷达探测中常用的信号包括：线性调频信号（LFM信号）、相位编码信号和频率编码信号等。

在这些信号中，LFM信号是最常用的一种信号。

建立信号模型，可以方便的分析信号的特性，为后面的仿真提供数据支持。

2. 物体模型雷达探测的物体一般分为两类：散射体和目标。

在建立物体模型时，需要考虑到物体的理论反射系数、散射截面积、形状和材料等影响反射的因素。

将这些因素综合考虑，可以得到不同物体的反射特性，为后面的仿真提供数据支持。

二、仿真仿真是在计算机环境下，利用建立好的数学或物理模型进行系统模拟，以预测系统行为的技术。

在雷达探测的仿真中，需要考虑到仿真的环境和仿真的目的。

1. 仿真环境雷达探测的仿真环境一般分为两类：地面仿真和空中仿真。

地面仿真一般是在计算机软件中构建3D模拟环境，利用不同物体的局部坐标和相对位置，计算出雷达探测的反射特性，模拟出雷达扫描过程。

空中仿真则需要模拟天气、风速、飞行高度、飞行速度等因素，以获得更真实的仿真结果。

2. 仿真目的雷达探测的仿真目的一般分为两类：性能评估和仿真验证。

性能评估主要是根据系统设计指标，比如最大探测距离、空中控制指挥系统驱动优化后雷达跟踪过程的性能、远程干扰抗性等，从理论上预估雷达系统的性能。

仿真验证则是通过模拟真实环境，下小巴高平原、海面等相应地形的不同天气环境，模拟部署后的实际应用结果，验证所设计的雷达方案在实际应用中的可行性。

通用雷达杂波仿真系统的设计与实现

通用雷达杂波仿真系统的设计与实现
任博，锋，进，赵刘杨勇，王雪松
（国防科技大学，长沙４０７）１０３
摘要：以雷达电子战系统仿真与评估为应用背景，于信号级建模仿真方法和通用化、块化设基模
计思想，构建了适用于多种雷达电子战系统仿真应用的通用雷达杂波仿真系统，绍了系统的设介计与实现方法，出了其中的关键仿真模型。该系统能够对固定平台和运动平台下雷达所接收给的地／海杂波以及气象杂波进行信号级模拟。最后给出了仿真结果，验证了该系统的有效性。关键词：雷达；仿真；海杂渡；地／气象杂波ＴｈｓｇｎａｉａｉｎｏｉｅｓｌＲａａｕｔｒＳｓｅｅＤｅｉｎａｄＲｅｌｔｏｆＵｎｖｒａｄｒＣｌｔｅｙｔｍｚ
６８
任博，锋，进，勇，赵刘杨王雪松通用雷达杂波仿真系统的设计与实现
电子信息对抗技术・２卷第６２１年１月第６０１１期
中图分类号：Ｎ５Ｔ９５
文献标志码：Ａ
ห้องสมุดไป่ตู้
文章编号：６４— ２０２１）６０８５１７２３（０１０ —０６ —０
基于信号级的建模仿真思想是通过对单个散射单元回波信号的幅度和相位分别进行模拟，进而对相同距离下各个散射单元的回波信号采用叠加的方法，完成多个散射体的合成信号。杂波回波可以看成来自大量点目标回波信号的相干合成，像地／海杂波的面目标的散射截面积取决于散射系数与采样单元面积的乘积，而气象杂波由于

机载雷达探测数据仿真平台设计与实现

的后向散射能量，该能量的大小与雷达的波长、
水成物粒子在大气中的相态、大小、空间取向、
报业务中广泛使用的常规地基天气雷达，对含有
大水滴的浓密云区有一定的探测能力，主要是用于雨区观测，不能对水成物粒子较小的薄云或非降水云进行有效探测［，毫米波气象雷达则可以４】弥补这一缺陷，可以有效地探测薄云以及非降水云内粒子群的雷达回波和速度的空间分布特征［５一
：
．２ｅｘ
（
（）１
式中Ｐ是雷达发射功率，是雷达波长，Ｇ、ｔ、０妒ｈ、分别是雷达天线增益、水平波束宽度、垂直波束宽度以及脉冲宽度，是距离处的衰减系数，） Ⅳ 为单位体积内直径在［Ｄｄ］围内Ｄ，＋Ｄ范的水成物粒子个数，盯Ｄ为直径为Ｄ的粒子雷达（）
结构框图、运行环境、编程语言及程序结构，并
与国外Ｑｉｂａｔ１ｕｃｅｍ软件进行简要的功能对比。ｋ
分析中考虑可能发生的影响因素，并有助于在多
源探测资料融合中利用其他来源的大气环境资料
２云降水雷达观测和衰减订正理论
２１雷达气象方程．
来进一步提高从雷达资料反演未知信息的精度。
Ⅳ（＝ａＤ）Ｄ（７１）
那么水成物含量与空气的混合比为：
Ｄ
，且用来计算水成物粒子的米散射特
ｒｔｏ＝ａｉ
Ｄｄ
＝
叫ｍ
：
Ｄｌ＋）ｄ＋ｆｂ１
竺！！：
２４水成物滴谱．
Ｐ（＋＋ａ１ｂ）
ＳＲＤ可以选用修正伽马分布、ｉＡｍ指数分布、幂函数分布、均匀分布等四种分布函数中的一种

基于DirectX的雷达可视化仿真系统的设计与实现

文章编号：１００７ — １４２３（２０１３）０１ — ００５７ — ０４
ＤＯＩ：１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１００７ — １４２３．２０１３．０１．０１７
基于ＤｉｒｅｃｔＸ的雷达可视化仿真系统的设计与实现
０引
言
（１）描述对象集群是一系列由用户构建的对象．用户通过设置其属性．以及这些对象的互相关联．可以描述整个图形界面上要表现的信息这些描述对象集
群包括窗口菜单、对话框、控件、地图、图层、图元、等
法对不同型号的雷达所提供的信处理包括数据的采集、分类、分析及处理。（２）绘制者（ｆｇＤｒａｗｅｒ）跟踪描述对象集群的变化．
在适当的时候控制图元调度者和漫游控制在硬件中准备绘制的对象，然后在适当的时候以优化后的绘制方
周俊成
（四川大学计算机学院，成都６１００００）
摘要：针对指挥控制系统处理大量雷达数据所面临的问题．利用三维可视化技术．建立一个基于
ＤｉｒｅｃｔＸ的雷达可视化仿真系统。系统通过软件形式，替代业界常用的雷达扫描转换卡。对
随着雷达行业的快速发展，在军事、飞行、安全等许多领域内．都需要在各种指挥控制中心显示终端上显示雷达信号处理后的态势图形或文字信息．所以目

使用激光雷达进行三维建模的方法与技巧

使用激光雷达进行三维建模的方法与技巧在当今科技日新月异的时代，激光雷达（Lidar）作为一种高精度、高效率的三维感知技术，被广泛应用于地图制作、建筑设计、无人驾驶等领域。

它通过发射激光束并测量其回波时间和强度来获取点云数据，通过对这些数据的处理可以实现精确的三维建模。

本文将介绍使用激光雷达进行三维建模的方法与技巧。

一、选择适当的设备和参数在进行三维建模之前，我们需先选择适合的激光雷达设备和参数。

设备的选择应根据项目的需求进行，考虑到测距范围、角分辨率、点云密度等因素。

较新型号的激光雷达设备通常具有更高的性能，但价格较高，需根据实际需求进行合理选择。

而参数的设定则要根据测量的目标进行调整，包括激光频率、激光能量等。

二、优化测量环境在进行激光雷达扫描时，测量环境的优化对于获得高质量的点云数据至关重要。

首先，要去除或减少遮挡物，这些遮挡物会阻碍激光束的传输和接收。

其次，要考虑光照条件，光线充足的环境更有利于激光雷达的测量。

此外，避免强光照射到接收器上，以免干扰激光雷达的正常工作。

三、基于点云数据的预处理激光雷达获取的数据是以点云的形式存在的，在进行三维建模之前，通常需要对点云数据进行预处理。

预处理的目标是去除噪点、平滑曲面、提取特征等。

常用的预处理方法包括滤波、网格化和采样等。

滤波可以去除异常点和离群点，提高点云数据的质量；网格化可以将离散的点云数据转化为规则的网格数据；采样可以降低点云数据的密度，减少处理的复杂性。

四、利用特征提取进行建模在获取了高质量的点云数据之后，可以利用特征提取的方法来进行建模。

特征提取是根据点云数据中的几何信息来识别和提取出具有代表性的特征，例如边缘、平面等。

常用的特征提取算法包括基于强度的、基于几何形状的和基于统计分析的方法。

在选择特征提取算法时，要根据实际需求和点云数据的特点进行选择，以提高建模的准确性和效率。

五、建立三维模型在进行特征提取之后，可以根据提取到的特征进行三维模型的建立。

舰载雷达中频信号仿真设计与实现

Ｗｉｈｔｎｔｏｄｔｏｎｏｆｓｔｍｕｎｃｉｎａｅｈｃｌｉｄｘ，ｔｐｒｆｃｓｓｏｎａｐｌｃｔｏｆｓｆｗａｅｔｈｅｉｒｕｃｉｙｓｅｆｔｏｎｄｔｃｎｉａｎｅｈｅｐａｅｏｕｅｐｉａｉｎｏｏｔｒ
ｒｃｉｎｇａｅｅｅｖｉｎｔｎｎａｓｍｕｌｔｏｎ，ａｒｄｒａｅａｏｉｎｔｔｏｓｍｕｌｔｏｎ．Ａｅｈｏｎｔｇｒｔｎｏｔａｅｉａｉｎｄａａｎｔｎｎｒｅａｉｎｉａｉｍｔｄｉｅａｉｇｓｆｗｒ
ｃｍｐｓｔｎｏＦｓｇａｉｕａｏｙｔｍｏｅｓｉ — ｏｎｒｉｇｄｔｃｉｎａｄｔａｋｎａａ．ｏｏｉｉｆＭｉｎｌｓｍｌｔｒｓｓｅｆｒａｎｗｈｐｂｒｅｗａｎｎｅｅｔｎｒｃｉｇｒｄｒｏｏ
ｓｍｕａｉｎｎｌｄｎｔｒｅｔａｋｉｕａｉｎ，ｔｒｅｅｈｓｍｕａｉｎ，ｎｉｅｉｎｌｉｕａｉｎ，ｒｄｒｉｌｔｉｃｕｉｇａｇｔｒｃｓｍｌｔｏｏａｇｔｃｏｉｌｔｏｏｓｓｇａｓｍｌｔｏａａ
维普资讯
Ｖｏ．１．．１３Ｎｏ７
火力与指挥控制
ＦｉｅＣｏｔｏｎｏｒｎｒｌａｄＣｍｍａｄＣｏｔｏｎｎｒｌ
第３１卷
第７期
Ｊｌ２０ｕｙ，０６

直升机模拟器雷达仿真系统的设计与实现

２０１３年７月
系统仿真技术
ＳｙｓｔｅｍＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｊｕ１．，２０１３
Ｖｏ１．９．Ｎｏ．３
第９卷第３期中Fra bibliotek图分类号：ＴＰ３９１．９
文献标识码：Ｂ
直升机模拟器雷达仿真系统的设计与实现
金晓明，王春财，金雷，张贞
（海军装备研究院，上海２００４３６）
摘
要：详细介绍了一种雷达仿真系统实现的方法：通过１：１仿制雷达控制盒面板，通过软件实现逻辑控制和画面
拟；采用微机生成雷达视频信号，用真雷达显
示器进行显示的雷达模拟。在研制直升机训练模拟器的过程中，涉及其
目标，提供目标方位、距离。同时，有信标功能，与应答机配合，为母舰引导和双机搜、攻潜提供位置数据，并兼有气象探测、被动监听和辅助导航
ｍｏｄｅｌｓｔｈｅｒａｄａｒＣｏｎｔｒｏｌ — Ｐａｎｅｌｌｉｋｅｒｅａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｗｉｔｈｒａｔｉｏｏｆｏｎｅｔｏｏｎｅ，ａｎｄｕｓｅｓｏｔｗａｆｒｅｔｏｄｅａｌｗｉｔｈｌｏｇｉｃｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｒａｄａｒｉｍａｇｅｄｉｓｐｌａｙ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｓａｔｉｓｆｙｆｅｅｌｉｎｇｓｆｏｒｈａｒｄｗａｒｅｄｅｖｉｃｅ’ Ｓｐａｎｅｌｓ．Ｉｔａｌｓｏｍａｋｅｓｈｅｔｓｙｓｔｅｍｆｌｅｘｉｂｌｅａｎｄｌｏｗ— ｃｏｓｔ．Ｒａｄａｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｕｓｅｓｔｈｉｓｍｅｈｏｔｄｔｏａｃｈｉｅｖｅｓｕｃｃｅｓｓｉｎａｈｅｌｉｃｏｐｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｏｒ．

雷达回波信号模拟与仿真

雷达回波信号模拟与仿真雷达回波信号模拟与仿真雷达回波信号模拟与仿真是雷达技术发展中非常重要的一部分，它在雷达系统的设计、性能评估和算法验证中发挥着关键作用。

本文将介绍雷达回波信号模拟与仿真的基本概念、方法和应用。

一、雷达回波信号模拟与仿真的基本概念雷达回波信号模拟与仿真是指通过计算机模拟和仿真技术，生成具有真实性、可控性和可重现性的雷达回波信号。

它以真实场景为依据，通过仿真模型和算法，模拟目标物体对雷达的散射特性和回波信号，以实现对雷达系统的功能验证、性能评估和算法研究。

在雷达回波信号模拟与仿真中，需要考虑的主要因素包括目标物体的散射特性、雷达系统的工作模式和参数、雷达的辐射特性以及信号处理算法等。

通过合理的模型和算法，对这些因素进行综合分析和计算，便可生成具有相应特征的雷达回波信号。

二、雷达回波信号模拟与仿真的方法雷达回波信号模拟与仿真方法主要包括数值计算和物理模型两种。

数值计算方法是基于数学和物理公式，通过模拟目标物体的散射过程，计算出目标物体对雷达的回波信号。

这种方法常用的数值计算技术有有限差分法、有限元法、边界元法等。

数值计算方法的优点是计算结果准确，但计算量较大，对计算机资源要求较高。

物理模型方法是基于实际物理模型的建立，通过实验或测量得到目标物体的散射特性，再根据雷达系统的参数和辐射特性进行模拟和计算。

这种方法的优点是简单直观，但模型的准确性对结果产生很大影响。

三、雷达回波信号模拟与仿真的应用雷达回波信号模拟与仿真广泛应用于雷达系统的设计、性能评估和算法验证等方面。

在雷达系统的设计中，回波信号模拟与仿真可用于评估不同参数设置对系统性能的影响，以指导设计优化。

通过模拟和比较不同系统参数下的回波信号，可以选择最优配置，提高系统性能。

在雷达系统的性能评估中，回波信号模拟与仿真可用于模拟不同目标物体对雷达的散射特性，评估系统对不同目标的检测能力和跟踪性能。

通过改变目标物体的尺寸、形状、材料等参数，模拟不同场景下的回波信号，并与实际测量数据进行比对，从而评估系统的性能和误差。

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。

雷达航迹数据融合算法仿真系统设计与实现

据融合算法的性能进行分析比较，最后利用该系统对简单融合算法进行仿真分析。
关键词数据融合；雷达航迹；系统仿真；ＭＡＴＬＡＢ
ＴＰ３９１中图分类号
ＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅａｌｉｚａｔｉｏｎｏｆＳｉｍｕｌａｔｅＳｙｓｔｅｍｆｏｒＤａｔａＦｕｓｉｏｎＡｂｏｕｔＲａｄａｒＤａａｔ
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本文基于Ｍａｔｌａｂ数值计算软件，设计实现多雷达数据
融合仿真系统，给多雷达数据融合提供一个良好的仿真测试和评估的平台，利用该平台对多雷达数据融合算法性能进行仿真分析。
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总第２８４期
２０１３年第６期
计算机与数字工程
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ＆ＤｉｇｉｔａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｖ０１．４１Ｎｏ．６
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雷达航迹数据融合算法仿真系统设计与实现
图１分布式处理系统结构图
本文仿真系统即采用了分布式结构。
２．１雷达航迹数据处理
２系统模型
多雷达数据融合系统主要分为两类：集中式处理系统和分布式处理系统。集中式结构将本地雷达的点迹信息集中到多雷达处理中心，进行数据对准、点迹相关、数据互联、航迹滤波、预测与综合跟踪。这种结构的最大优点是信息损失小，但数据相关困难，要求融合中心系统有较大数据运算能力，数据运算量大，系统生存能力较差；分布式的特点是：先由各雷达本地数据处理单元进行航迹跟踪，产生本地

基于VSS的雷达目标回波建模与仿真

基于VSS的雷达目标回波建模与仿真在高级设计系统软件VSS仿真平台上，建立了雷达目标回波生成模型，对线性调频信号模型和斯威林起伏模型做了详细介绍，并通过仿真验证，取得令人满意的仿真结果。

对VSS软件在雷达系统建模与仿真中的应用进行了有益的探索，为基于VSS软件开发雷达系统模型库和进行复杂雷达系统仿真打下了基础。

标签：目标回波；VSS；建模与仿真前言雷达系统仿真是数字仿真技术与雷达技术相结合的产物，与传统的现场试验相比，雷达系统仿真具有经济性、灵活性、可重复性等优点。

随着雷达技术的发展，雷达系统的种类和用途越来越多，相应地，雷达仿真技术所涉及的内容也越来越丰富，对雷达的研制提出了更高的要求。

随着计算机技术的不断发展，采用系统仿真技术来模拟雷达的发射、接收、信号处理等工作过程，并完成雷达系统的测试和性能指标检验，已成为雷达系统设计中不可缺少的途径[1]。

VSS是AWR 公司推出的一套功能完备、用于设计完整的端对端通信系统的套件。

VSS中拥有独立的雷达开发包，比如天线库、RF模型库、信号处理模型库等，为雷达系统的建模与仿真提供了有效的工具。

文章的主要内容就是在VSS仿真平台上，建立雷达目标回波模型，并仿真验证。

1 目标回波模型目标回波是指雷达发射的信号照射到目标后，经过目标的散射回到雷达天线的信号。

目标回波模型里包含目标起伏，目标的距离、速度，杂波和噪声，干扰等信息。

文章不考虑杂波和噪声，回波信号的仿真原理框图如图1所示。

1.1 线性调频信号发生器线性调频（LFM）信号也称Chirp信号，它是通过对载波进行线性频率调制而得到的，线性调频信号的复数表达式为[2]：式中：？子为脉冲宽度，？滋=？注？子为频率变化斜率，f0为雷达中心频率，B为带宽。

图2给出了基于VSS的线性调频脉冲信号发生器的内部结构，可以改变其中的参数得到不同的线性调频脉冲信号波形。

通过仿真得到脉冲重复周期为20us，占空比为5%，带宽为10MHz的线性调频信号的时域波形和频谱，如图3所示。

机载火控雷达仿真系统设计与实现（信号与信息处理专业优秀论文）

t7载机与目标航迹圈
图5。18载机与目标位置俯视和侧视图
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第五章仿真系统实现
图5-4载机参数设置界面
通过目标参数设置,如图5.5所示,完成本次仿真众多个目标航迹和目标特征的生成或选取,其方式与载机参数设置中类似。
图5—5目标参数设置界面
若在不进行参数设置的情况下,直接进入雷达仿真界面,仿真系统将会自动从数据库中取出上一次仿真所用到的参数。
3)点击开始仿真,将完成整个系统软件的初始化工作,流程如图5—6所示,然后进入雷达显示界面。其中设立的定时器2,会在使用操作杆的情况下,在整个仿真中工作,定时产生中断,完成仿真系统对操纵杆的监测,定时读取操纵杆控制数据,并实时传送到控制模块中,实现对仿真系统的控制。
通过雷达参数设置,如图5—3所示,能够根据用户需求对仿真系统中部分固定的雷达相关参数、天线参数和接收机噪声参数进行设置。
图5.3雷达参数设置界面
载机参数设置,如图5.4所示。有两种方式获取载机航迹,一是人工完成载机初始航迹点和飞行姿态设置,生成载机预设航迹,并存入载机数据库;二是直接从载机数据库中选出一条航迹作为本次仿真载机的预设航迹。
电子科技大学硕士学位论文
图5.2仿真系统软件欢迎软件
2)通过点击按钮,可以选择进入参数设置界面,或进入雷达仿真界面,或直接退出。
参数设置中需要对雷达参数、载机航迹起始参数、目标航迹和目标特征、接口参数进行设置。

通用脉冲雷达信号仿真软件设计与实现

收稿日期：2020-01-05修回日期：2020-02-20基金项目：国家自然科学基金资助项目（11747089）作者简介：张华杰（1983-），女，河南新乡人，硕士。

研究方向：电子信息工程。

*摘要：基于雷达信号的基本理论，分析整理了雷达信号的时域表示、频域表示以及模糊函数；归纳总结了单载频矩形脉冲信号、线性调频矩形脉冲信号以及伪随机二相编码信号等3种典型的雷达脉冲信号，对它们的复包络、时域描述、频谱函数、模糊函数及其特点进行了详尽研究和分析，建立了3种雷达脉冲信号的完整的数学模型；基于Matlab 仿真软件对3种典型的雷达脉冲信号进行了仿真实现，设计并编写了通用脉冲雷达信号仿真软件。

该仿真软件能够对雷达脉冲信号的各种参数、信号采样频率和采样时间进行设置，软件按照设置的参数进行信号仿真，并能给出信号的时域波形、频谱及其三维模糊函数图，这对于雷达信号形式的教学和科研具有积极的推动作用，学员能够直观形象地学习和理解各种雷达脉冲信号，同时对于相关的科研工作，能够提供所需的各种雷达信号数据，为雷达信号处理相关算法研究提供数据支撑。

关键词：雷达脉冲信号，线性调频信号，二相编码信号，信号仿真，模糊函数中图分类号：TN29文献标识码：ADOI ：10.3969/j.issn.1002-0640.2021.02.017引用格式：张华杰.通用脉冲雷达信号仿真软件设计与实现［J ］.火力与指挥控制，2021，46（2）：97-103.通用脉冲雷达信号仿真软件设计与实现*张华杰（新乡学院物理与电子工程学院，河南新乡453000）Design and Implementation of General Pulse Radar Signal Simulation SoftwareZHANG Hua-jie（School of Physics and Electronic Engineering ，Xinxiang University ，Xinxiang 453000，China ）Abstract ：Firstly ，based on the basic theory of radar signal ，the time domain representation ，frequency domain representation and fuzzy function of radar signal are analyzed and arranged ；three typical radar pulse signals ，including single carrier rectangular pulse signal ，LFM rectangular pulse signal and pseudo -random two -phase coded signal are summarized ，and describes their complex envelope ，time domain description ，spectrum function ，fuzzy function and their deatures are elaborated and analyzed in details ，and the complete mathematical models of three kinds of radar pulse signals are established.Finally ，based on the MATLAB simulation software ，three kinds of typical radar pulse signals are simulated ，and the general pulse radar signal simulation software is designed and compiled.The simulation software can set various parameters ，signal sampling frequency and sampling time of radar pulse signals ，and simulate the signals according to the set parameters ，and provide the time -domain waveform ，spectrum and three-dimensional fuzzy function diagram of the signals ，which has a positive role in promoting the teaching and scientific research of radar signal form ，and students can intuitively and vividly learn and understand all kinds radar pulse singnals.At the same time ，for the related research work ，it can provide all kinds of needed radar signal data ，and provide data support for the relative algorithm research of radar signal processing algorithm.Key words ：radar pulse signal ，LFM signal ，biphase coded signal ，signal simulation ，fuzzy function Citation format ：ZHANG H J.Design and implementation of general pulse radar signal simulation software ［J ］.Fire Control &Command Control ，2021，46（2）：97-103.文章编号：1002-0640（2021）02-0097-07Vol.46，No.2Feb ，2021火力与指挥控制Fire Control &Command Control 第46卷第2期2021年2月97··（总第46-）火力与指挥控制2021年第2期0引言雷达系统在军事和民用领域都有着很广泛的影响，长期以来我国的雷达制造水平有了长足的发展，但在系统的仿真领域起步较晚，而且缺乏统一的规划。