面向雷达数字化仿真的目标回波模拟方法研究

雷达数字化设计与仿真技术作为雷达科研的"数字孪生"技术,已成为现代雷达科研必备手段之一,雷达目标回波模拟作为雷达数字化设计与仿真中关键功能之一,应首要解决。雷达目标回波模拟主要面临雷达信号波形的描述、目标的描述和雷达回波的生成等三个技术问题。为此,针对雷达数字化设计与仿真技术中雷达回波模拟问题的技术难题,描述了参数化雷达信号波形及其与目标的相互作用,给出了雷达回波生成的具体方法,并通过仿真验证了提出方法的有效性和可行性。     

基于FPGA的雷达回波信号设计与实现

针对雷达回波信号的模拟进行了需求分析,通过比较,提出了以FPGA为核心模拟雷达回波信号的优势。文中主要阐述了基于FPGA的雷达回波信号模拟的系统构成和设计思想,详细介绍了雷达回波信号的具体设计与实现方法,以及数据的传输和处理的方式,并合理设计了目标回波数据生成流程,使系统能够灵活配置雷达回波信号的参数与实时接收雷达信号处理机的正北标志和主脉冲标志进行目标回波的生成。最后,对模拟的雷达目标回波进行了测试,结果证明该系统完全满足各项设计要求。     

一种多功能雷达中频模拟器设计及实现

雷达信号的数字化仿真与评估技术在雷达系统的设计过程中具有重要地位,文中论述了一种多功能雷达中频模拟器的设计及实现方法,该系统采用了直接数字合成(DDS)雷达信号产生技术,并通过模拟雷达单脉冲天线和、方位差、俯仰差的方式进行雷达回波信号、杂波信号的模拟,进行雷达运行过程的仿真,用于模拟雷达调试、性能评估和算法验证。     

一个实用单片数据采集控制系统

研究了一个用单片机控制的雷达回波采集系统，分析了目标雷达回波信号的特性，说明了回波信号采集系统的总体设计和采集控制模块的设计，对控制模拟的软件功能做了简要的介绍。     

相参雷达信号综合测试系统设计

介绍了一种与雷达信号形式相匹配的测试系统。该系统采用DDS信号产生技术，产生与被试雷达相一致的基频信号，对信号进行调制、变频、合成等处理，能模拟不同雷达的信号回波，达到检测雷达多种性能的目的。同时介绍了该测试系统的应用情况。     

面向识别测试的雷达目标回波模拟系统设计

本文针对标准信号源、任意波形发生器以及雷达信号模拟器等测试仪器难以有效检验雷达目标检测/跟踪、目标识别等数据处理系统的缺点,设计了新型雷达目标回波模拟系统.新系统采用三级目标回波信号模拟方案,提供基本测试信号、模拟回波信号以及真实回波信号,生成与雷达前端组件输出一致的目标回波,馈入后端数据处理组件,能够有效检验目标检测/跟踪、目标识别等数据处理模块的功能与性能.     

高分辨步进频雷达回波信号模拟方法设计及实现

调频步进雷达信号作为一种距离高分辨信号广泛应用于各种新体制雷达中。在分析步进频回波信号数学模型的基础上,提出了一种基于FPGA并行理论和高速DAC架构的三阶DDS步进频回波模拟方法。实现方法保证了回波相位的线性特性,较真实地模拟雷达探测过程对信号的调制。实现方法采用三阶DDS嵌套的方式,对回波信号数学模型按CPI帧周期维度、PRT脉冲重复周期维度进行特征分解,完成回波信号数学模型到FPGA底层单元的映射。实测结果表明,该方法满足步进频信号处理中的相参性,较真实地实现了步进频回波模拟,为雷达引信系统算法测试提供便捷。     

雷达模拟训练系统A显数据模拟算法

在雷达日常操作训练中,模拟训练系统可以较好解决实装设备使用受限的问题。雷达回波 A 显数据模拟可以降低模拟训练系统成本并提高系统灵活性。本文提出一种模拟算法从 A 显呈现效果的逼真性、实时性与互操作性出发,将 A 显信息按距离分为五部分,分别结合雷达波束、海杂波统计数据、目标回波和系统增益等模型,根据信号幅度特征对雷达回波进行模拟。此外模拟算法可实时响应雷达操作指令,根据雷达不同工作状态实时更新 A 显数据。实验结果接近真实回波效果,满足一定的操作训练要求。     

某型雷达回波仿真器的实现方案

介绍了一种利用数字射频存储器(DRFM)和可编程逻辑器件(CPLD).实现模拟雷达接收机回波信号的方法,并将该方法应用于实际电路中.研制成功的雷达目标回波仿真器.能有效模拟雷达接收系统的中频和视频信号,大幅提高了对雷达接收系统的检测和维修能力.该设计结构简单、功能实用,实现了对雷达接收系统中频信号的模拟,提高了雷达接收系统的故障定位能力.     

一种雷达中频信号回波模拟系统的设计

针对雷达调试、性能评估和设备维护等工作中需要进行雷达信号回波模拟的工程实际需求,结合机载PD雷达中频信号处理实验仪的研制,分析建立了包含目标回波、地杂波及干扰的相关数学模型,提出了一种基于PC+DSP+FPGA架构的雷达中频信号回波模拟系统的设计方案及实现方法,完成了硬件、软件及信号控制处理算法的设计。该系统的硬件部分以通用计算机为平台,利用上位机控制FPGA和DSP并通过DDS产生实验仪所需的雷达中频回波信号。实验和应用测试结果表明:实现的回波模拟系统能实现多种信号形式的雷达中频回波信号,信号模式切换灵活,具有控制精度高,系统输出可靠稳定等特点,达到了设计要求。     

基于距离欺骗的汽车防撞雷达性能测试

为了高效、安全地对汽车自动辅助驾驶系统进行验证,文中提出一种基于距离欺骗原理的对其车载防撞雷达性能的试验方法。安装有矢量信号分析软件的实时频谱分析仪对被测车辆的雷达发射信号进行分析,然后采用电子系统仿真建模软件SystemVue编辑生成雷达回波信号波形文件,将其导入微波信号发生器中产生雷达回波模拟中频信号,经后续处理产生具有虚假距离信息的回波模拟射频信号。试验结果可知:即使不存在障碍物,被测车辆雷达收到回波模拟信号后,也能立即停车避险,且截停概率可达99%以上,提高了汽车自动辅助驾驶系统测试的效率与安全性。     

机载雷达回波信号仿真数学模型研究

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。     

雷达目标回波信号仿真实现方法

详细论述了雷达目标回波信号的特点及特征量模拟的原理和实现方法，同时提出了雷达内、外场联试中多目标模拟的系统原理、关键技术和实现方法。     

一种通用雷达信号模拟器的设计与实现

分析了雷达信号回波的主要特点，研究比较了多种雷达信号模拟器的体系结构，提出了一种通用雷达信号模拟器的实现方法。该方法采用通用计算机产生雷达回波数据，采用计算机的ＤＭＡ控制方式完成回波数据的传输，采用Ｄ／Ａ变换器产生视频回波信号，并通过锁相环路产生中频回波信号。这种方法具有极大的灵活性和通用性，只要改变计算机的软件，就可以实现不同体制雷达回波的模拟，解决了硬件设计和软件算法中的关键技术问题     

基于CPCI总线的通用雷达回波信号模拟器

为了在实验室环境下对雷达信号处理系统进行调试和工作效能测试，设计了一种基于紧凑型外部设备互联总线（CPCI）和现场可编程门阵列技术的通用雷达回波信号模拟器，利用MATLAB的强大仿真功能，模拟产生各种体制雷达的回波信号数据，通过CPCI总线把它们写入该信号模拟器的同步动态随机存储器中，雷达信号处理模块再从该模拟器中反复读出数据进行处理，从而调试和检测雷达信号处理模块在各种杂波及无源干扰条件下对目标的处理。结果证明，该模拟器具有良好的通用性和精确度，并且运行可靠。     

雷达中频信号数字化研究及实现

文中结合雷达中频信号数字化课题的具体要求,在讨论数字中频的理论算法和工程实现方案的基础上,设计了基于软件无线电思想的雷达中频数字化硬件平台。针对软件无线电的中频数字化技术进行探讨,深入研究了有关信号采样和数字正交的理论,探讨了实现数字正交采样相干检波的高精度算法,设计了基于软件无线电思想的中频数字化硬件系统,主要包括信号采集电路设计、中频数字化电路设计、逻辑控制电路设计和系统自检电路设计四个部分。此外,本方案还可在无雷达回波数据的情况下进行系统自检,大大提高了系统的可调试性和可靠性。     

雷达信号模拟器中噪声的设计与实现

随着雷达技术的发展，雷达信号处理机的重要性日益突出。在处理机开发调试阶段，如果能在实验室中模拟出雷达回波，代替真实信号进行处理机性能测试，将大幅度降低成本，缩短调试周期，还可以任意改变信噪比，信杂比等参数，使测试更具普遍性，介绍了一种模拟雷达回波信号中噪声设计的新方法。     

伪码调相连续波雷达数字接收及其快速算法

传统的伪码调相连续波(PRC-CW)雷达采用多路模拟相关电路实现对回波信号的相关接收,通过多路试探搜索各距离单元的目标,电路复杂。提出的数字化方案,对回波信号直接数字化,利用高速DSP实现数字卷积,可替代多路模拟相关电路。但是直接卷积的运算量过大,DSP无法承受。本文对此进行了研究,分析了包括FFT在内的五种快速算法,结合PRC-CW雷达的具体情况,确定了一种适于DSP实现的快速卷积算法。仿真和实测数据证实了数字化方案及快速算法的正确性。     

常规脉冲多普勒地面雷达杂波建模与仿真

针对常规脉冲多普勒雷达，介绍了用于雷达信号模拟器中的杂波仿真模型。并对单个分辨单元杂波回波信号进行建模和仿真。同时，由于地海杂波的功率调制分量存在空间相关性，对相邻多个分辨单元的杂波回波信号进行建模与仿真。最后对雷达信号模拟器中的杂波实时模拟方法和步骤作了探讨。     

雷达天线方向性对目标回波图像影响的仿真

对影响雷达方位分辨率的因素进行了分析，提出用于目标回波图像模拟的雷达波束数字化模型和相应目标散射模型。通过对模拟结果的分析，确定舰船雷达天线方向性对目标方位分辨率等雷达战术指标的影响。