雷达系统模拟技术

一、概述 (一)什么是雷达系统模拟? 雷达系统模拟是现代数字模拟技术与雷达技术相结合的产物。所谓雷达系统模拟就是用计算机软件来建立雷达系统的模型,然后在数字计算机上复现雷达系统的动态工作过程。这里所指的“复现雷达系统的动态工作过程”有三个含义:(1)模拟的对象(即模拟的目的系统)是雷达系统,它包括雷达     

雷达信号模拟器

本文介绍一种采用小型计算机或微机控制的雷达中频信号模拟器。它是将计算机产生的全部模拟参数的数字量转换为相应的模拟量。该模拟系统具有高逼真度和灵活性,仅对软件做相应的改变就可以模拟不同运动特性的目标,它已成为现代雷达进行系统试验,功能检查和培养操作人员不可缺少的设备。     

用C6201实现机载相控阵雷达的目标模拟

论述了一种新的机载相控阵雷达视频信号模拟器中目标信号的模拟方法和基于TMS320C6201的硬件实现.该模拟器采用软硬件相结合的方法,由计算机根据雷达工作参数预先设定并计算目标、杂波数据,然后将数据加载到硬件电路中,硬件电路实时合成视频雷达回波信号并输出.     

散射截面测量

散射截面测量技术的发展与雷达技术的发展休戚相关。最近,雷达技术与数据处理方法的飞跃发展又使散射截面测量技术产生了跃进。从历史的眼光来看,早期的散射截面测量仅用于确定雷达系统的探测距离,即使现在,测量的基本目的仍然如此。后来,这种测量与分析技术与计算机数码相结合就开拓了我们对雷达散射过程的了解。目前,散射截面测量计划已运用了现有的宽带电子设备,信号处理方法以及数字技术。这些测量计划的目的在于探索雷达工作波形与处理方法上的性能,进行目标识别,评估目标在杂波中的探测能力以及对雷达实施控制等。 本文复习了散射截面测量技术的基本原理。论述了包括当前紧凑场技术领域在内的测量设备。测量雷达已从宽带电子设备和数字处理能力两个方面得到好处,特别是傅里叶变换法给目标散射提供了额外的信息资料,同时通过从测量设备取得的雷达回波信号中分离出目标信息的办法来提高测量精度。频率范围业已扩展到毫米波段。在任何测量计划中,测量精度是个重要指标,本文还要讨论那些限制散射截面测量精度的因素。     

雷达信号处理中的课题——第一部份:概述和相干处理技术

数字技术的进展对雷达信号处理产生了深刻的影响。结果,很多过去看来麻烦或无法实现的技术现在可以采用了,其复杂性适度,成本合理。现代数字技术加上低副瓣天线与固态发射机是当前雷达设计中最有意义的一些进展。 本文评述了现代脉冲搜索雷达中某些关键的信号处理技术。讨论中着重于系统上的考虑和它们的功能特性。唯一涉及到的硬件部份是A/D变换过程。这一变换对于将模拟的中频雷达信号准确地转换为等效的复数字信号是十分关键的。     

反导相控阵雷达网的数字动态模拟

本文介绍应用数字模拟技术来研究相控阵雷达网对弹道导弹的探测性能,即通过计算机软件来建立弹道导弹的典型威胁模型以及相控阵雷达的工作模型,并且在计算机上复现雷达网中各部雷达的搜索、截获、跟踪等动态过程。全套模拟程序用BCY语言编写,模拟计算的结果是在国产TQ-6计算机上得到的。 模拟结果表明,方案是可行的,全套程序可以作为对相控阵雷达网进行总体分析的有用工具。     

PD雷达主动导引头数字中频接收机的设计与实现

PD雷达主动导引头具有很强的杂波抑制能力 ,广泛应用于对超低空飞行器的探测与跟踪。某PD雷达导引头采用模拟中频接收机 ,参数温漂大、电路线性差 ,调试过程复杂 ,导引头测量精度难以提高 ,产品一致性、可靠性和可生产性较差 ,难以满足未来精确制导武器的战术指标要求。提出了数字中频接收机的设计思想和方案 ,并加以实现。测试结果表明 ,数字中频接收机可以有效克服模拟接收机的固有缺点 ,提高导引头测量精度 ,减小体积和功耗 ,提高产品的一致性、可靠性和可生产性。另外 ,数字中频接收技术可在不改变硬件的情况下 ,通过软件对接收机参数进行重新配置。使得导引头具有快速可重配置的能力     

数字式多普勒模拟技术

本文介绍一种采用数字式频率合成和单边带混频技术的连续波多普勒模拟器。其载波为30兆赫,多普勒频率程控范围可达到±200千赫,量化间隔为1赫,频率稳定度为10~(-7),副波电平小于-40分贝。 由于计算机和数字技术在雷达中广泛应用,所以对雷达信号模拟提出了模拟参数应具有程控能力和高精度的要求。例如对目标速度的模拟要求多普勒频率程控和高频率稳定度等。常用的压控振荡器(VCO)由于频率稳定度低(10~(-4)左右),频率线性度差(3％～5％),所以不能实现精密频率程控。本文介绍的数字式多普勒模拟器能够满足这些要求。     

开关电流WTA神经网络

本文研究了ＷＴＡ神经网络的开关电流技术实现。提出了ＷＴＡ神经网络的开关电流技术实现电路，分析了开关电流ＷＴＡ电路的动态行为。模拟实验和计算机仿真结果表明本文所提的开关电流ＷＴＡ神经网络是可行的。此开关电流神经网络可应用标准的数字ＶＬＳＩ工艺单片集成，且能在低电压如３．３Ｖ下工作。     

分布式雷达信号检测的计算机模拟

本文介绍了雷达信号检测计算机模拟的基本方法和分布式雷达信号检测的基本原理,并将统计模拟方法引入到分布式雷达信号检测的分析中,对一个分布式单元平均恒虚警检测系统进行了模拟分析。结果表明,分布式信号检测系统优于单个检测器的检测性能。     

一种启发式并行逻辑模拟划分算法

随着并行计算机应用的日趋广泛,在大型数字系统设计验证中,并行逻辑模拟已成为提高模拟验证效率的重要技术途径。并行逻辑模拟算法性能受多种因素影响,其中电路划分算法是直接影响并行逻辑模拟性能的主要因素。提出了一种利用预模拟信息的启发式划分算法,可以明显改善多 Ｃ Ｐ Ｕ 的负载平衡效果,减少处理器间通讯量,有效提高并行逻辑模拟效率。     

8mm雷达中基于并口的高速数据传输研究

对8mm战场侦察雷达中的ADSP-21060和计算机并口的高速数据传输的电路设计问题进行研究。利用新型计算机并口技术EPP(增强型并口)及先进先出存储器进行设计。该电路设计实现了ADSP-21060和计算机并口之间的高速传输,同时该电路具有占用ADSP-21060和计算机时间少的特点。该电路设计已成功地应用到8mm战场侦察雷达信号处理系统中,且可以应用到利用并口进行通讯的其它课题中。     

单脉冲雷达的一种角误差提取方法

给出了单脉冲雷达数字接收机的一种角误差提取方法 ,采用中频直接采样和数字下变频技术 ,可以克服模拟接收机合并通道方法中方位与俯仰通道互耦的问题 ,也可以克服零中频接收机模拟下变频正交双通道幅相不一致问题。与一种零中频正交通道检测方法进行了比较 ,结果表明 ,这种方法可以有效克服零值深度对单脉冲雷达角误差测量的影响 ,性能优于后者     

基于DDS的宽带雷达回波信号模拟技术研究

针对宽带线性调频体制雷达,提出了一种目标中频回波信号的模拟方法。通过分析雷达回波的去斜率解调原理,得到目标中频回波信号的特征表达式。然后利用直接数字合成(direct digital synthesize,DDS)技术生成数字载频,用数字信号处理器(digital signal processor,DSP)计算目标的基带特征数据,采用正交数字上变频的方法,产生目标的中频回波信号。文中对相关技术作了比较详细的介绍,给出了模拟系统的结构框图。经过高性能示波器和目标特征提取软件对信号的分析,证明了该方法模拟目标中频回波的有效性。     

采用真雷达显示器的航海雷达模拟器的关键技术

传统的雷达模拟器大致可分为全微机化的雷达模拟器及采用真雷达显示器和雷达信号发生器板的雷达模拟器。第一种雷达模拟器的操作界面逼真度尚待进一步提高，第二种雷达模拟器由于受雷达信号发生器板内存等限制，所能模拟的海区不如第一种雷达模拟器多，灵活性欠佳。本文的雷达模拟器采用微机生成雷达视频信号，通过雷达接口板将由计算机模拟的不同海区雷达回波图像显示在真雷达显示器上，具有灵活性大、逼真度高的特点。对该雷达模拟器的几个关键技术：雷达不同显示方式下的坐标变换、岸线回波生成算法、雷达信号接口板的的设计作了详尽介绍。该接口板可产生满足雷达／ARPA显示设备需要的各种信号，并可实时将计算机模拟的雷达视频数据转换成雷达显示设备可以接收的雷达回波信号，显示在真实雷达显示设备上。成功地应用在全任务大型船舶操纵模拟器中。     

雷达距离超分辨降噪技术及残留噪声统计特性分析

基于高分辨阵列处理算法估计雷达目标回波时延较常规的模糊图技术可获得增强的距离分辨力。本文对我们最近提出的一种针对线性／非线性调频（ＬＦＭ／ＮＬＦＭ）雷达脉压的降噪算法及残留噪声的统计特性进行了分析，并在此基础上提出了有效的距离超分辨处理方法。计算机模拟验证了分析的正确性并表明这一降噪预处理技术可大大降低雷达距离超分辨处理的ＳＮＲ门限。     

大型随机稀布阵列雷达的脉冲综合方法及其性能

大型随机稀布阵列可以用数量有限且结构简单的天线合成一大孔径雷达天线,以提高雷达的分辨能力。本文在综合脉冲孔径雷达（ＳＩＡＲ）体制基础上研究大型随机稀布阵列雷达的脉冲综合与孔径综合方法及其性能,并给出了计算机模拟结果。     

双基地雷达的侦察识别

本文主要探讨双基地雷达的侦察识别方法。在分析双基地雷达特征的基础上，提出了两种双基地雷达的识别方法，简单识别法只能识别双基地雷达发射站并确定其参数；相关识别法能同时对双基地雷达发射站和接收站实现侦察识别和定位。计算机模拟证实了这两种识别方法的可行性和有效性。     

雷达综合训练仿真系统的设计与实现

为充分发挥雷达在未来海战中的作战效能,节约舰艇部队训练经费,采用计算机仿真技术开发了雷达综合训练仿真系统。提出了雷达综合训练仿真系统的功能、构建原则、结构以及技术实现。仿真结果表明,系统具有良好的逼真模拟效果和实时显示能力,对其它情报探测装备和武器系统的仿真具有一定的参考价值。     

LFM寄生调相对海上目标检测的影响

本文就HF Radar中数字直读法产生LFM电路出发,分析了LFM寄生调相产生的原因,以及对系统检测性能的影响,最后给出了计算机的仿真结果。