雷达回波建模与仿真作业

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脉冲多普勒高度计地面回波的建模与仿真

ｌ７３
本研究的地面是一个山日标。对于运动面目标，般进一行离散化处理，其看成是很多运动点｝标的集合。仿真时将＝ｊ采用网格法［、６将波束照射的区域在时域上以距离环，１５、］频域上以等多谱勒带来划分，图２所示。单元格所在的距如
合理性。关键词：达高度计；回波；雷地网格法；普勒频率；多建模与仿真
中图分类号：Ｎ５Ｔ９８文献标识码：Ａ文章编号：０６—００（０１０ — １６— ３１０７７２１）３０３０
雷达高度计是测定飞行器与地面的高度设备。对雷达高度计挂机测试能真实接收地面回波，也存在许多的弊但端：飞机不能提供高过载、不能很好拟合火箭、弹等的飞行导
抗干扰能力。文献［］３中详尽的描述了调制脉冲的特点并给
１
是一个用来做转换的中介坐标系，它与０ｙ坐标的区别就一ｘｚ
是ｏ原点是弹头，即＝ｚ。０一ｘｙｚ标系如图所示 —ｈｖｖｖ坐
出了多普勒频偏的表达式：。
４）雷达方向图模型雷达天线的方向图Ｇ是方向角的函数，Ｇ（。方向即）
功率
Ｐｒ： —ｔｔＰＧＧｒ２ｈ
—
—
图的曲线一股由一个主峰（为主瓣）称和许多其他峰（为称
副瓣）成。考虑到引信主要工作目的是测高，采用主波组故

机载相控阵雷达杂波建模与仿真-Read

第二章机载相控阵雷达杂波建模与仿真§2.1引言众所周知，雷达体制及工作环境不同，雷达杂波的特性也不同。

机载雷达工作在下视状态，地（海）杂波是影响雷达探测性能的主要因素，因此，在研究AEW雷达CFAR检测算法之前，有必要获得对雷达杂波特性的充分认识。

鉴于机载雷达的杂波与反射地类有关且随时间变化，即不同的地类（如海洋和高山）有不同的分布特性，同一地类在不同时刻分布参数也有变化。

研究雷达杂波特性的方式有两种，一是对实际测量的杂波数据进行统计分析，二是结合AEW 雷达的实际体制与参数，对不同地类（如沙漠、农田、海洋、丘陵和高山等）用不同的杂波起伏模型进行建模与仿真。

相比较实测数据而言，仿真数据虽然不能完全真实地反映实际环境中的复杂情况，但其也有自身的优点，如参数可以灵活控制、代价小等。

长期以来，国内外雷达界同行在雷达杂波特性分析方面做了大量的工作，建立了一系列的杂波模型。

随着雷达新体制的不断涌现，对雷达杂波特性的研究也在不断的深入。

新一代AEW雷达采用相控阵和脉冲多普勒（PD）体制。

有关机载相控阵雷达杂波仿真问题，在以往的文献中已有涉及[115~117]。

其中，文献[115]对有关雷达杂波仿真的方法进行了较为全面和详细的介绍，文献[116]讨论了平面相控阵机载雷达二维杂波数据仿真的数学模型。

该模型考虑到了阵元幅相误差以及载机的姿态变化等因素，具有一定的通用性。

但该模型只假设杂波的功率谱为高斯分布，幅度上无起伏，而没有考虑非高斯过程。

文献[117]建立了比较了完整的杂波数据库，但该文也只重点讨论了二维杂波谱的特性。

由于我们的目的是进行CFAR检测方法研究，所以我们从另一个角度出发，重点讨论了杂波数据的概率密度函数，我们还给出了仿真杂波数据的幅度图和概率密度图以及一些结论。

本章主要对机载相控阵雷达在不同地类和不同起伏模型下的杂波进行建模与仿真，目的是建立起比较完整的杂波仿真平台和杂波数据库，为后续的CFAR算法研究提供支撑。

中段翻滚目标运动建模及其宽带雷达回波仿真

第9卷第1期信息与电子工程Vo1．9，No．1 2011年2月INFORMATION AND ELECTRONIC ENGINEERING Feb．，2011 文章编号：1672-2892(2011)01-0033-06中段翻滚目标运动建模及其宽带雷达回波仿真袁仕继，许世平，博远(中国人民解放军63888部队，河南济源 454650）摘要：弹道导弹飞行经历中段时，弹头与诱饵的主要差异是运动方式的不同，而诱饵大都呈现翻滚运动方式。

文章从中段翻滚目标的物理、运动和散射特性出发建立了中段翻滚目标的运动模型，推导出了宽带线性调频(LFM)雷达回波的数学表达式。

然后对中段翻滚目标的宽带雷达回波进行了仿真，并利用目标径向尺寸的周期变化估计出目标的翻滚周期。

仿真结果表明中段翻滚目标宽带雷达回波与目标的姿态运动参数、形体参数都有较大关系，这将为中段目标的识别提供基础。

关键词：弹道导弹；中段；周期估计；翻滚特征中图分类号：TN955 文献标识码：AMotion modeling and wideband radar echo simulation for midcourse rolling targetYUAN Shi-ji，XU Shi-ping，BO yuan(Unit 63888 of PLA，Jiyuan Henan 454650，China)Abstract：The main differences between warhead and bait are their movement ways in the midcourse of ballistic missiles，and rolling motion is the major way for bait. The motion model was established basedon physical，movement and scattering characteristics of midcourse rolling targets，and the mathematicalexpression of the wideband Linear Frequency Modulation(LFM) radar echo was deduced．Then widebandradar echoes were simulated and rolling period was estimated based on the changes of target radiallength．The simulation results indicate that the wideband radar echoes of midcourse rolling targets havesomething to do with the target attitude motion parameters and the physique parameters，which willprovide an important basis for midcourse target identification.Key words：ballistic missile；midcourse；period estimate；rolling characteristic“翻滚”运动是空间目标的一种特殊的运动形式。

雷达回波模拟器系统设计与实现

雷达回波模拟器系统设计与实现雷达回波模拟器系统设计与实现引言：雷达回波模拟器是一种用于模拟雷达系统的测试和评估的关键设备，可以在实验室环境中模拟各种真实的雷达回波信号。

本文基于雷达回波模拟器的设计与实现，详细介绍了该系统的原理、结构、主要模块和软硬件实现。

一、系统原理雷达回波模拟器系统是通过生成合成的雷达回波信号，模拟雷达对目标的探测和跟踪的过程。

其主要原理是以真实的目标信息为基础，通过计算机算法和数字信号处理技术，生成与之相匹配的虚拟回波信号。

这些信号可以反映出不同目标的特性，如目标的速度、位置、形状等。

二、系统结构雷达回波模拟器系统主要由以下几个模块组成：1. 数据库模块：用于存储和管理各类雷达回波信号数据，包括目标特性、距离、速度、形状等数据。

2. 参数设置模块：提供用户界面，用于设置模拟器系统的参数，包括目标参数、雷达参数、环境参数等。

3. 目标生成模块：根据用户设定的目标参数，生成合成的虚拟目标回波信号。

4. 信道模拟模块：模拟雷达与目标之间的信号传播过程和环境对信号的影响，如衰减、多径效应等。

5. 雷达接收机模块：接收和处理经信道模拟后的回波信号，包括滤波、解调等。

6. 显示与分析模块：将处理后的回波信号以图形化的方式显示出来，并提供相应的分析工具，如波形分析、频谱分析等。

三、软硬件实现1. 系统硬件实现：系统硬件主要由计算机、数字信号处理器（DSP）、模拟前端电路、显示设备等组成。

计算机作为系统的主控制单元，负责整个系统的运行和控制。

DSP负责对目标回波信号进行数字信号处理，包括滤波、解调等。

模拟前端电路实现了雷达接收机的模拟电路功能，将接收到的回波信号转换为数字信号。

显示设备用于将处理后的回波信号以图形化的方式显示出来。

2. 系统软件实现：系统软件主要分为控制软件和信号处理软件两部分。

控制软件运行在计算机上，通过用户界面与用户进行交互，实现参数设置、数据管理、系统控制等功能。

信号处理软件则运行在DSP 上，负责对目标回波信号进行数字信号处理，生成合成的虚拟回波信号。

雷达系统中杂波信号的建模与仿真

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。

机载PD雷达回波信号建模与仿真技术的开题报告

机载PD雷达回波信号建模与仿真技术的开题报告一、选题背景和研究意义随着航空技术的不断发展和飞行安全需求的不断提高，机载PD雷达已成为重要的辅助设备。

其能够对周围环境进行较为准确的探测和识别，为飞行员提供实时信息以及预警功能，有效的提高飞行安全。

PD雷达回波信号建模和仿真技术是机载PD雷达研究的一个重要方向，也是当前国内外雷达技术研究的热点之一。

通过模拟雷达接收到的回波信号，可以有效地验证雷达的性能和精度，提高雷达探测和识别的准确性和可靠性。

因此，本文将研究机载PD雷达回波信号建模和仿真技术，旨在探索一种高效精准的模拟方法，进一步提高机载PD雷达技术水平，为飞行安全提供更好的保障。

二、研究内容和技术路线本文主要研究机载PD雷达回波信号建模和仿真技术，具体研究内容包括：1.分析机载PD雷达的探测原理和回波信号特性，建立PD雷达回波信号的数学模型。

2.研究机载PD雷达回波信号的随机性和复杂性，确定合适的仿真方法。

3.设计合适的PD雷达回波信号仿真程序，并进行验证和比较。

技术路线：1.通过文献调研和实验数据，分析机载PD雷达的探测原理和回波信号特性，建立PD雷达回波信号的数学模型。

2.研究机载PD雷达回波信号的随机性和复杂性，确定合适的仿真方法。

可参考常见的雷达信号仿真方法，如蒙特卡罗方法、波形库方法等。

3.根据所确定的仿真方法，设计合适的PD雷达回波信号仿真程序，并进行验证和比较。

可选择Matlab等工具进行仿真实验。

三、预期成果和创新性预期成果：1.完成机载PD雷达回波信号建模和仿真技术的研究，建立PD雷达回波信号的数学模型，并设计出高效精准的仿真方法和程序。

2.实现对机载PD雷达回波信号的较为准确的模拟和验证，为机载PD雷达的性能和精度评估提供重要依据和支持。

创新性：1.针对机载PD雷达回波信号的建模和仿真技术进行深入探究，具有较强的针对性和实用性。

2.设计出高效精准的仿真方法和程序，为机载PD雷达的性能评估提供更加可靠的支持。

遮蔽目标激光雷达回波波形的建模与仿真

遮蔽目标激光雷达回波波形的建模与仿真黄涛;胡以华;赵楠翔;蒲晓丰【摘要】为了探索利用激光雷达探测遮蔽目标,研究了遮蔽目标对激光雷达同波波形的影响,采用数学建模的方法,构建了遮蔽目标激光雷达回波模型.该模型允分考虑了脉宽展宽、光谱反射率、退偏振等因素对回波波形的影响,并利用该模型取得了对遮敝目标激光雷达回波波形的仿真数据.结果表明,不同目标的反射率和退偏度对回波波形有着较大的影响,这为今后研究利用回波波形探测遮蔽目标奠定了基础.%In order to explore the detection of obscure targets by means of lidar, the effects of obscure targets on returned lidar waveforms were studied.By using the method of mathematical modeling, the model of lidar waveforms returned from obscure targets was constructed, in which the effects of pulse stretch, spectrum reflectivity and depolarization on return waveforms were considered.The simulation data of the waveforms returned from obscure targets were obtained based on this model.The simulation data indicate that the reflectivity and depolarization of different targets has the prominent effect on return lidar waveforms, provide a foundation for future study on the detection of the obscure target based on return lidar waveforms.【期刊名称】《激光技术》【年(卷),期】2011(035)001【总页数】4页(P11-14)【关键词】激光技术;波形仿真;建模;遮蔽目标【作者】黄涛;胡以华;赵楠翔;蒲晓丰【作者单位】电子工程学院,脉冲功率激光技术国家重点实验室,合肥230037;电子工程学院,安徽省电子制约技术重点实验室,合肥,230037;电子工程学院,脉冲功率激光技术国家重点实验室,合肥230037;电子工程学院,安徽省电子制约技术重点实验室,合肥,230037;电子工程学院,脉冲功率激光技术国家重点实验室,合肥230037;电子工程学院,安徽省电子制约技术重点实验室,合肥,230037;电子工程学院,脉冲功率激光技术国家重点实验室,合肥230037;电子工程学院,安徽省电子制约技术重点实验室,合肥,230037【正文语种】中文【中图分类】TN958.98引言遮蔽目标通常指被伪装网、林木等各类人工或自然遮蔽物所遮挡的目标。

雷达回波信号的建模与仿真研究的开题报告

雷达回波信号的建模与仿真研究的开题报告题目：雷达回波信号的建模与仿真研究一、选题背景雷达是一种高精度的远程探测技术，广泛应用于陆地、海洋和空中等多个领域。

雷达工作原理是通过向目标发射脉冲信号，然后接收并处理目标反射的回波信号。

因此，准确模拟和仿真回波信号对于评估雷达探测性能和优化雷达系统设计至关重要。

二、研究内容本研究旨在建立雷达回波信号的数学模型，并通过电磁场仿真软件进行仿真研究。

具体内容包括以下几个方面：1. 了解雷达信号的基本原理和参数，包括脉冲宽度、重复频率等。

2. 探讨雷达回波信号的传播过程，包括传播路径、信号重构等。

3. 建立目标的电磁场模型，并考虑目标的形状、尺寸、电磁特性等因素。

4. 根据目标模型和雷达参数，建立雷达回波信号的数学模型。

5. 使用电磁场仿真软件进行回波信号的仿真研究，分析不同目标和雷达参数对信号的影响。

三、研究意义通过研究和仿真雷达回波信号，可以更好地了解雷达系统的性能和探测特性，有助于优化雷达系统设计和调整系统参数。

此外，对于实际应用中的目标识别、跟踪、导航等方面也有很大的应用价值。

四、研究方法本研究采用定量分析和数值仿真方法，主要包括以下步骤：1. 理论分析：建立雷达回波信号的数学模型，分析信号的特点和影响因素。

2. 电磁场仿真：使用电磁场仿真软件进行回波信号的仿真研究，分析不同目标和雷达参数对信号的影响。

3. 数据分析：对仿真数据进行统计和分析，得出相关结论。

五、研究计划1. 第一年：了解雷达原理和信号参数，建立目标电磁场模型。

2. 第二年：建立雷达回波信号的数学模型，并进行理论分析。

3. 第三年：使用电磁场仿真软件对回波信号进行仿真研究，并对数据进行分析。

4. 第四年：撰写论文并进行实验验证。

六、预期成果1. 建立雷达回波信号的数学模型2. 分析不同目标和雷达参数对信号的影响3. 发表研究论文4. 提供优化雷达系统设计和调整参数的参考依据。

_舰船目标雷达回波特征信号的建模与仿真

Abstract: Target modeling and signature simulation are important prerequisites and groundwork for the radar to detect and to recognize a target. Due to the difficult problems of actual measuring and scaling measuring for the signature of large-scale naval vessel under the condition to wideband, an effective approach of computing high-frequency radar cross section (RCS) to the naval ships based on the plate element method was presented in advance, and then the target's one dimension range profile was obtained by adopting multiple-frequency-point imaging method. The concrete modeling and simulation and calculating examples were illustrated and the experimental results were analyzed. Key words: radar targets; geometry modeling; RCS; range profile
针对有关实际应用背景根据实验计算结果和工程精度允许范围本文给出了关于舰船目标建模和 RCS 预估及一维距离成像结果的仿真计算实例并对结果进行了较为详细的分析

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。

雷达回波信号消噪的仿真和实现(程序)

程序如下：1．重构% mallet_wavelet.m% 此函数用于研究Mallet算法及滤波器设计% 此函数仅用于消噪a=pi/8; %角度赋初值b=pi/8;%低通重构FIR滤波器h0(n)冲激响应赋值h0=cos(a)*cos(b);h1=sin(a)*cos(b);h2=-sin(a)*sin(b);h3=cos(a)*sin(b);low_construct=[h0,h1,h2,h3];L_fre=4; %滤波器长度low_decompose=low_construct(end:-1:1); %确定h0(-n)，低通分解滤波器for i_high=1:L_fre; %确定h1(n)=(-1)^n,高通重建滤波器if(mod(i_high,2)==0);coefficient=-1;elsecoefficient=1;endhigh_construct(1,i_high)=low_decompose(1,i_high)*coefficient;endhigh_decompose=high_construct(end:-1:1); %高通分解滤波器h1(-n)L_signal=100; %信号长度n=1:L_signal; %信号赋值f=10;t=0.001;y=10*cos(2*pi*50*n*t).*exp(-20*n*t);figure(1);plot(y);title('原信号');check1=sum(high_decompose); %h0(n)性质校验check2=sum(low_decompose);check3=norm(high_decompose);check4=norm(low_decompose);l_fre=conv(y,low_decompose); %卷积l_fre_down=dyaddown(l_fre); %抽取,得低频细节h_fre=conv(y,high_decompose);h_fre_down=dyaddown(h_fre); %信号高频细节figure(2);subplot(2,1,1)plot(l_fre_down);title('小波分解的低频系数');subplot(2,1,2);plot(h_fre_down);title('小波分解的高频系数');l_fre_pull=dyadup(l_fre_down); %0差值h_fre_pull=dyadup(h_fre_down);l_fre_denoise=conv(low_construct,l_fre_pull);h_fre_denoise=conv(high_construct,h_fre_pull);l_fre_keep=wkeep(l_fre_denoise,L_signal); %取结果的中心部分,消除卷积影响h_fre_keep=wkeep(h_fre_denoise,L_signal);sig_denoise=l_fre_keep+h_fre_keep; %信号重构compare=sig_denoise-y; %与原信号比较figure(3);subplot(3,1,1)plot(y);ylabel('y'); %原信号subplot(3,1,2);plot(sig_denoise); ylabel('sig\_denoise'); %重构信号subplot(3,1,3);plot(compare);ylabel('compare'); %原信号与消噪后信号的比较图一图二图三2．消噪% mallet_wavelet.m% 此函数用于研究Mallet算法及滤波器设计% 此函数用于消噪处理%角度赋值%此处赋值使滤波器系数恰为db9%分解的高频系数采用db9较好,即它的消失矩较大%分解的有用信号小波高频系数基本趋于零%对于噪声信号高频分解系数很大，便于阈值消噪处理[l,h]=wfilters('db10','d');low_construct=l;L_fre=20; %滤波器长度low_decompose=low_construct(end:-1:1); %确定h0(-n)，低通分解滤波器for i_high=1:L_fre; %确定h1(n)=(-1)^n,高通重建滤波器if(mod(i_high,2)==0);coefficient=-1;elsecoefficient=1;endhigh_construct(1,i_high)=low_decompose(1,i_high)*coefficient;endhigh_decompose=high_construct(end:-1:1); %高通分解滤波器h1(-n)L_signal=100; %信号长度n=1:L_signal; %原始信号赋值f=10;t=0.001;y=10*cos(2*pi*50*n*t).*exp(-30*n*t);zero1=zeros(1,60); %信号加噪声信号产生zero2=zeros(1,30);noise=[zero1,3*(randn(1,10)-0.5),zero2];y_noise=y+noise;figure(1);subplot(2,1,1);plot(y);title('原信号');subplot(2,1,2);plot(y_noise);title('受噪声污染的信号');check1=sum(high_decompose); %h0(n),性质校验check2=sum(low_decompose);check3=norm(high_decompose);check4=norm(low_decompose);l_fre=conv(y_noise,low_decompose); %卷积l_fre_down=dyaddown(l_fre); %抽取,得低频细节h_fre=conv(y_noise,high_decompose);h_fre_down=dyaddown(h_fre); %信号高频细节figure(2);subplot(2,1,1)plot(l_fre_down);title('小波分解的低频系数');subplot(2,1,2);plot(h_fre_down);title('小波分解的高频系数');% 消噪处理for i_decrease=31:44;if abs(h_fre_down(1,i_decrease))>=0.000001h_fre_down(1,i_decrease)=(10^-7);endendl_fre_pull=dyadup(l_fre_down); %0差值h_fre_pull=dyadup(h_fre_down);l_fre_denoise=conv(low_construct,l_fre_pull);h_fre_denoise=conv(high_construct,h_fre_pull);l_fre_keep=wkeep(l_fre_denoise,L_signal); %取结果的中心部分,消除卷积影响h_fre_keep=wkeep(h_fre_denoise,L_signal);sig_denoise=l_fre_keep+h_fre_keep; %消噪后信号重构%平滑处理for j=1:2for i=60:70;sig_denoise(i)=sig_denoise(i-2)+sig_denoise(i+2)/2;end;end;compare=sig_denoise-y; %与原信号比较figure(3);subplot(3,1,1)plot(y);ylabel('y'); %原信号subplot(3,1,2);plot(sig_denoise);ylabel('sig\_denoise'); %消噪后信号subplot(3,1,3);plot(compare);ylabel('compare'); %原信号与消噪后信号的比较图四图五图六。

弹载雷达对舰船目标回波信号的建模与仿真

参考文献：［１］胡娅．雷达系统的建模与仿真西安电子科技大学硕士论文，１９９８［２］帅明．机栽ＰＤ雷达系统的建模与仿真．西安：西安电子科技大学硕士学位论文，２００５［３］于红旗．雷达信号仿真及实现方法．电子对抗技术第１８卷，２００３年９月第５期［４］Ａ．Ｐ．ＳｚａｂｏＣｌｕｔｔｅｒｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｆｏｒａｉｒｂｏｒｎｅＰｕ１Ｓｅ—Ｄｏｐｐｌｅｒｒａｄａｒ．Ｒａｄａｒ
天线指向在ｘ一０一Ｙ平面投影与雷达运动平台前进方向夹角
０。１５ｏ
、，
ｇｅ一
一
Ｉ●
发射信号带宽Ｂ距离向采样率
５ＯＭＨｚ６ｏＭＨｚ
水面目标运动最大前进速度
１６．６ｎｔｉｓ
合成孔径时间
Ｏ．５ｓ
ห้องสมุดไป่ตู้
波束指向误差
０．２。
在最恶劣５级情况下舰船的自身摇摆参数如表１所示。表１舰船在５级海情的最大摇摆参数
两倍摇幅（度）
平均周期（秒）
０．９纵摇
１１．２
１．３３偏航
３３．Ｏ
５．０横摇
２６．４
图４线性ＲＤ算法成像结果
结语对雷达系统的建模和回波信号的仿真，是进行雷达成像算法研究和雷达系统调试的重要基础。而在军事活动中，舰船通常是一类有价值的目标，本文从成像几何模型、舰船目标点阵模型、实际海情模拟到产生回波信号，系统的讲述了雷达回波信号的仿真过程，并验证了结果的可靠性，具有一定实用价值。

基于移动散射点模型的雷达回波仿真及分析

ｇｅｓｏｆｓｃａｔｔｅｒｉｇｎｃｅｎｔｅｒｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｎｄｒｅｌａｔｉｖｅｒａｎｇｅｓｖａｉｒａｔｉｏｎａｒｒａｙｏｆｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｃｅｎｔｅｒｗａｓｏｂｔｉｎａｅ＆ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｓｔｈａｔｆａｔｅｕｒｅｅｘｔｒａｃｔｉｏｎｏｆＨＲＲＰｃａｎｇｅｔｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒＭｉｄｃｏｕｒｓｅＴａｒｇｅｔ ’ Ｓｐｏｓｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｖｉｄｅａ－ｒｉ
后对雷达一维距离像进行归一化处理，提射点相对距离变化的特征序列。实验
结果显示，对雷达一维距离像进行特征提取，可以得到中段目标的姿态信息，为中段目标识别奠定基础。
第４ｏ卷第９期２０１３年９月
计
算
机
科
学
ＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅ
Ｖｏ１．４０Ｎｏ．９Ｓｅｐ２０１３
基于移动散射点模型的雷达回波仿真及分析
薛爱军王晓丹宋亚飞雷蕾
ｂａｓｅｄｏｎｇｅｏｍｅｔｒｙｄｉｆｆｒａｅｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ．Ｌａｓｔｌｙ，ａｆｔｅｒｎｏｒｍａｌｉｚｉｎｇｔｈｅｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｒａｎｇｅｐｒｏｆｉｌｅｓ（ＨＲＲＰ），ｒｅｌａｔｉｖｅｒａｎ —

基于数值分析的雷达回波的模拟试验

基于数值分析的雷达回波的模拟试验雷达回波仿真试验是一种重要的数值分析方法，在雷达信号处理和目标识别方面具有广泛的应用。

本文旨在介绍雷达回波仿真试验的基本原理、方法和应用。

一、基本原理雷达回波是指当雷达发射出去的电磁波遇到物体时，一部分能量被反射回来，被称为回波信号。

回波信号中包含了物体的形状、大小、材料、距离、速度等信息，因此回波信号的分析和解释对于目标识别具有很大的意义。

雷达回波信号的模拟试验是一种将物体的特性（如形状、材料等）和雷达特性（如发射频率、波形形状等）考虑进去的数值分析方法。

可以通过设计合适的计算模型来模拟雷达回波信号，并通过MATLAB等工具进行仿真计算和可视化结果。

二、方法步骤雷达回波信号的模拟试验有以下主要步骤：1.确定模拟物体：根据需要，选择要模拟的物体，并确定其材料、形状和尺寸等参数，以便进行后续的电磁计算和分析。

3.建立计算模型：根据所选物体和雷达参数，建立相应的计算模型。

对于精度要求高的情况，可以采用三维电磁计算方法，如有限元法（FEM）、时域有限差分法（FDTD）等，并利用COMSOL、FEKO等软件进行辅助仿真计算和结果分析。

4.模拟雷达发射信号：根据所设定的雷达参数和计算模型，模拟雷达发射的信号，并得到相应的脉冲信号。

5.计算回波信号：将发射的信号与物体进行相互作用，用计算方法计算得到回波信号，包括幅度、相位、延迟、频域等信息。

6.仿真分析及可视化：将计算得到的回波信号进行仿真分析和可视化，可用于雷达信号处理、目标识别等应用中。

三、应用1. 雷达信号处理：用于雷达信号处理算法的开发和测试，如CFAR（恒虚警率自适应检测）算法、MTI（动目标指示）算法、SAR（合成孔径雷达）算法等。

2. 目标识别：用于目标识别算法的开发和测试，如特征提取、分类识别、目标跟踪等。

3. 机器视觉：用于模拟物体在机器视觉中的表现，如光学成像、红外成像、X光成像等。

4. 车联网：用于汽车雷达的研发和测试，如ACC（自适应巡航控制）、AEB（自动制动）等。

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)区间内均匀分布的随机数，其他分布的随机数可利用均匀分布随机数来产生。

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 = 方差 =2> （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::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。

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。