基于FPGA雷达回波环境模拟系统设计与实现

设计实现了一种基于中频注入的雷达回波环境模拟系统,能够按照设定的参数模拟雷达目标回波及干扰环境。对雷达回波的信号模型及空间传播模型进行建模,模拟回波信号的距离、角度和速度特性;提出了基于计算机+DSP+FPGA的硬件技术架构,使回波模拟系统具备目标航迹与干扰参数设置、雷达工作状态解算、目标及干扰回波模拟等功能;通过与实际雷达联调联测表明,系统较好地模拟了雷达回波环境,能够有效满足战勤人员的操作训练需求。     

辐射式雷达目标回波模拟技术

辐射式雷达目标回波模拟,其目的在于构建一个支持雷达全系统进行试验或训练的目标环境。针对搜索雷达,提出了基于旁瓣注入的辐射式雷达目标回波模拟方法,即对回波模拟设备接收存储的雷达射频信号进行辐射时机控制、功率调制和频率调制,以形成模拟回波并从雷达天线旁瓣注入雷达。该方法不但能够模拟目标径向运动,而且能够模拟目标在一定方位范围内的切向运动,适用于外场条件下的雷达模拟试验。最后以某型搜索雷达为例,通过计算机仿真验证了方法的可行性。     

基于卫星侦察的雷达电磁环境仿真

雷达电磁环境仿真是设计和评定星载雷达侦察系统技战指标的基础.分析了卫星侦察雷达电磁环境,建立了PDW形式的雷达脉冲模型,开发了卫星侦察雷达环境仿真系统.该系统能够模拟卫星侦察完全截获状态下的包含各种体制雷达信号的电磁环境,为卫星侦察雷达信号的研究提供了环境平台.     

相控阵雷达外场试验目标模拟技术

针对传统雷达回波模拟技术模拟目标态势单一、建设成本高、灵活性差等缺陷,结合相控阵雷达快速波束定向的扫描特点,提出了一种基于射频存储转发技术和移动阵列平台的相控阵雷达外场试验目标模拟方法。该方法采用射频空间辐射注入的方式为雷达提供较为逼真的三维空间模拟目标回波信号和构建较为复杂的模拟目标场景态势,能够支持包括雷达天线在内的整个雷达系统进行模拟试验或训练。最后通过实例仿真验证了该方法的有效性和可实现性。     

相控阵雷达外场试验目标模拟技术研究

针对传统雷达回波模拟技术模拟目标态势单一、建设成本高、灵活性差等缺陷,结合相控阵雷达快速波束定向的扫描特点,提出了一种基于射频存储转发技术和移动阵列平台的相控阵雷达外场试验目标模拟方法。该方法采用射频空间辐射注入的方式为雷达提供较为逼真的三维空间模拟目标回波信号和构建较为复杂的模拟目标场景态势,能够支持包括雷达天线在内的整个雷达系统进行模拟试验或训练。最后通过实例仿真验证了该方法的有效性和可实现性。     

舰载单脉冲跟踪雷达数学建模与仿真

根据典型舰载单脉冲跟踪雷达的组成及工作原理,介绍一种舰载单脉冲跟踪雷达仿真建模方法。重点描述了仿真原理及仿真模型组成,介绍了雷达信号特性仿真、雷达伺服系统仿真、雷达信号处理系统仿真等关键环节的数学仿真模型。结合仿真软件功能需求,给出了软件结构、软件运行流程等仿真软件设计要点。     

复杂电磁环境下搜索雷达探测概率仿真分析

为了具体分析复杂电磁环境对舰载搜索雷达的影响,针对搜索雷达干扰方式的数学模型,从研究搜索雷达探测概率的角度建立了作战效能模型.以这些数学模型为基础和依据,对海军作战仿真系统中,复杂电磁环境下舰载警戒搜索雷达探测概率进行了多次定量仿真计算,给出了主要数据结果.仿真计算结果与理论值基本吻合,证明仿真计算的结果是可靠的,能够反映复杂电磁环境对搜索雷达探测概率的实际影响.     

单脉冲雷达仿真系统中回波的实现

单脉冲雷达仿真系统中,建立回波的数学模型是实现回波信号模拟的关键.在分析雷达回波相关特性的基础上,给出了回波的数学模型,并实现了逼真的雷达回波信号的模拟.     

安装环境对电子侦察比幅测向精度的影响分析

针对舰载雷达对抗侦察装备部署过程中的性能改变问题,通过建模与仿真分析了安装环境对电子侦察比幅测向精度的影响。首先,建立了侦察天线在舰艇上的安装位置模型,采用电磁场分析软件仿真了反射信号存在区域及其引起的侦察天线方向图畸变;然后,通过半实物仿真方式进行了不同条件下的对比测试,确认了反射影响程度,分析了反射信号对比幅测向精度的影响。仿真结果表明:当安装环境中存在反射信号时,会造成舰载雷达对抗侦察装备测向性能下降,并且随反射影响程度的变化而变化。所得结论可为舰载电子对抗装备使用提供参考。     

新一代机载火控LPI雷达回波模拟器设计与实现

低截获概率(LPI)雷达是未来空战的必然选择,其波形设计及有效性验证是LPI技术的核心内容。针对新一代机载火控LPI雷达,产生了几种典型的具有低截获性能的雷达波形,并对其回波信号进行计算机仿真,包括波形的产生、目标回波、环境杂波的建模与仿真等。该雷达回波模拟器可根据上位机的指令,灵活设置雷达回波的各种参数,满足不同背景下LPI雷达回波信号仿真建模与计算机模拟的需求,对于雷达波形的LPI性能评估具有实用性。     

基于电磁涡旋的雷达目标成像

作为信息载体的电磁波除了传统的携带信息方式外,近年来其波前以电磁涡旋形式展现的信息调制能力也越来越受到关注。本文综述了电磁涡旋在信息调制等方面的研究进展,阐述了其在雷达信息获取方面的潜在应用价值。针对圆形相控阵列,建立了电磁涡旋波照射下理想点散射目标的回波模型。将各阵元的接收信号按照与发射时相同的模式移相后,沿圆周积分即可获得雷达阵列的输出回波。该回波可表示为经平方Bessel函数调幅后的傅里叶基函数的线性组合。结合Bessel函数的频谱特性,分析了轨道角动量态与方位角变量之间的近似对偶关系,利用逆投影和滤波-傅里叶变换方法进行了成像处理。仿真实验表明,电磁涡旋对雷达目标具有方位向成像的潜力。本文的研究可为新体制的雷达设计、目标识别技术的发展提供参考和借鉴。     

单脉冲雷达低空多路径建模与仿真分析

雷达跟踪低空目标时,反射信号与直射信号一起(矢量相加后)进入雷达天线,从而引起回波信号在幅值和相位上的变化,造成严重的俯仰角测量误差.对多路径效应进行分析并建立了物理模型和数学仿真模型,根据实测数据与仿真结果进行对比分析,得到了多路径效应相关结论.     

MIMO雷达目标子空间建模与检测性能分析

针对具有分布孔径结构的MIMO雷达系统,建立了能描述空域和时域不确定性的目标子空间模型,即多维信号模型,并利用不变原理给出了这种MIMO雷达系统的最大不变检验统计量以及几种子空间检测器。对这些检测器性能的研究表明,目标子空间的维数以及各维上目标功率分布的均匀性对MIMO雷达系统的检测性能都有较大影响;与具有相同天线尺寸的相控阵雷达相比,在角闪烁目标的检测问题中,MIMO雷达系统除了具有非相参积累增益的优势以外,还具有较强的主瓣杂波抑制能力。     

FUZZY ALGORITHM FOR RADAR SIGNAL PROCESSING

ＦＵＺＺＹＡＬＧＯＲＩＴＨＭＦＯＲＲＡＤＡＲＳＩＧＮＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＺｈｕａｎｇＺｈａｏｗｅｎ;ＧｕｏＧｕｉｒｏｎｇ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,ＮＵＤＴ,Ｃｈａｎｇｓｈａ,４１００７３）Ａｂｓｔｒａｃ...     

基于虚拟布站和运动目标信源的时差控制模型

针对时差定位无源雷达战场目标模拟问题,构建了基于虚拟长基线布站和运动目标信源的时差控制模型,设计的新型时差调制模式,可满足时差信号生成设备的时差范围和精度要求,突破了时差定位无源雷达零基线状态无法定位的技术难题。基于该模型的战场目标模拟系统,实现了携有高精度时差信息的多路射频信号输出,能够为该类装备日常操作演练提供电磁环境支撑。     

无源雷达GPS卫星信号模糊函数研究

研究了GPS卫星信号作为照射信号的双基无源雷达信号模糊函数性能,论述了雷达系统结构和信号模型,分析了GPS信号的模糊函数特性,给出了计算机仿真。理论分析和仿真结果表明,GPS信号作为无源雷达照射源具有良好的目标分辨力。     

虚拟战场电磁环境雷达信号建模方法

针对典型地空反辐射导弹武器仿真系统中虚拟战场电磁环境仿真分系统的实际需求,以典型机载雷达AN/APS-145为例,在对其信号载频、脉宽、重频、脉冲幅度等主要性能参数进行系统分析的基础上,研究了应用于虚拟战场电磁环境仿真系统的雷达信号建模方法,仿真实验验证了该方法的正确性与可实现性。