相控阵雷达仿真技术研究
基于无源侦察幅度的相控阵雷达工作模式仿真
电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering电子技术Electronic Technology基于无源侦察幅度的相控阵雷达工作模式仿真蔺诚毅徐伟(西安电子工程研究所陕西省西安市710100)摘要：本文通过对相控阵雷达典型工作模式及天线扫描方式的分析，构建了一套运动场景下机载电子侦察设备对单部相控阵雷达信 号幅度的截获模型，并通过仿真得出不同工作模式下的相控阵雷达截获幅度变化规律，为雷达工作模式识别提供了一种新思路。
关键词：无源侦察；相控阵雷达；工作模式；幅度分析1引言电子战在现代信息化战争中扮演着极其主要的角色，已经成为了决定战争胜败的关键因素。
电子侦察作为电子战的重要组成部分，对战场电磁态势感知、信息融合、作战部署起着重要作用。
一方面随着赋予雷达观测任务的不断增加，另一方面也随着电子技术的不断发展，传统的的机扫雷达己经在功能和性能上很难满足当代战争需求，而相控阵雷达以其天线波束快速扫描、波形快速截变、空间功率合成、多波束形成灵活以及多目标处理等优势，在现代战争中得到了广泛应用，在未来战场的应用前景也十分广阔。
根据不同的工作任务，相控阵雷达具有不同的工作模式。
各种工作模式在时域和空域上具有不同的天线扫描方式，对侦测目标而言，其威胁等级也不同。
为了在提高在战场上的生存能力以及电磁态势感知的能力，对相控阵雷达的工作模式识别己成为电子侦察领域的亟待解决的热点问题。
相控阵雷达的工作模式识别是指通过无源侦察的手段获取雷达信号的特性，生成辐射源报告，再根据报告的信息去分辨相控阵雷达的工作样式。
无论是频域或时域中，相控阵雷达的每一种工作模式下，天线波束的扫描方式不尽相同。
对于电子侦察方而言，这种变化直接导致其侦收雷达信号幅度产生特定的变化。
雷达工作模式识别的前提是要熟悉其基本工作原理、特点、性能要求，并对其进行建模仿真。
目前，雷达工作模式的建模仿真大都是站在雷达系统本身的角度进行的，目的是为了给雷达系统的设 计提供参考，模型的设计准则更多的是考虑目标特性和应用场景的 变化，并没有站在电子侦察方的角度去考虑。
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。
相控阵雷达天线方向图仿真研究
2008 年第 1 期 中国雷达 China Radar
37
图 3 d/λ = 0. 5 时的天线方向图 图 4 d/λ = 1 时的天线方向图
参考文献
[ 1 ] 张社欣 ,李文臣 ,郭新海. 密度加权相控阵天线方向图仿真 [J ] . 舰船电子对抗 ,2006 ,29 (4)
(ψ- φ) 。按等比级数求和并运用尤拉公式 ,式(1) 化简为
E (θ)
=
E
si n [
N 2
(ψ -
φ)
]
ej[
N2
1
(ψ-
φ)
]
si n [
1 2
(ψ -
φ)
]
由式 (1) 容易看出 ,当φ = ψ时 , 各分量同相相加 , 场强
幅值最大 ,其值为
| E(θ) | max = N E
场强幅值最大时的归一化方向性函数为
φ = 0 时 , 也就是各阵元等幅同相馈电时 , 由式 (2) 可 知 ,若θ = 0 ,有 F(θ) = 1 ,即方向图最大值在阵列法线 方向 。当φ ≠0 时 , 则方向图最大值方向 (波束指向) 就 要偏移 ,偏移角θ0 由移相器相移量φ决定 。θ0 =θ时 ,应 有 F(θ0 ) = 1 ,由式 (2) 可知应满足
位为基准 ,则
N- 1
∑ E(θ) = E ejk (ψ-φ)
(1)
k=0
式中 :ψ = λ2πd sinθ———由于波程差引起的相邻阵元辐
射场的相位差 ; φ———相邻阵元激励电流相位差 ; kψ———波程差引起的 Ek 对 E0 的相位引前 ; kφ———激励电流相位差引起的 Ek 对 E0 的相位迟后。 任一阵元辐射场与前一阵元辐射场之间的相位差为
低截获概率相控阵雷达系统建模与仿真的开题报告
低截获概率相控阵雷达系统建模与仿真的开题报告一、选题背景及意义相控阵雷达是目前广泛应用于军事和民用的一种主流雷达系统，其在空中目标监测、空中预警、导弹防御等领域具有广泛的应用。
在相控阵雷达系统中，为了提高目标的截获概率，一项关键的任务是设计出低截获概率的信号处理算法。
因此，对于低截获概率相控阵雷达系统的建模与仿真研究具有重要的现实意义和科学价值。
二、研究目标和内容本文主要研究的是低截获概率相控阵雷达系统的建模与仿真，主要目标和内容包括：1.建立低截获概率相控阵雷达系统的信号处理模型，包括波束形成、距离确定、速度测量和方位角测量等几个部分。
2.基于建立的信号处理模型，仿真相控阵雷达系统的工作过程，包括发射信号、接收信号、数字信号处理等各个环节，并对仿真结果进行分析和评估。
3.建立低截获概率处理算法的仿真模型，包括匹配滤波、空间滤波、谱分析、目标跟踪等算法，并对模型的仿真性能进行测试和验证。
4.分析低截获概率相控阵雷达系统的实际应用场景，在不同应用场景下比较和评价不同处理算法的性能和效果。
三、研究方法和技术路线为了完成本文所述的研究目标和内容，本文采用如下研究方法和技术路线：1.资料收集：收集与相控阵雷达系统相关的文献资料，深入理解相控阵雷达系统的性能和工作原理，为后续研究奠定基础。
2.信号处理模型建立：结合文献资料和系统性能要求，建立低截获概率相控阵雷达系统的信号处理模型，并对信号处理模块进行仿真验证。
3.系统仿真：基于信号处理模型，搭建相控阵雷达系统的仿真平台，使用Matlab等软件对系统进行仿真和分析。
4.算法仿真：对常用的低截获概率处理算法进行仿真，分析算法的性能和优劣，并挑选最优算法进行综合仿真。
5.实验验证：在相应的实验环境下，对仿真结果进行与实验结果进行比较和验证，分析仿真结果在实际应用中的可行性和效果。
四、预期成果和意义通过本文的研究，预期可以得到如下成果：1.建立低截获概率相控阵雷达系统的信号处理模型，深入理解相控阵雷达系统的工作原理和性能要求。
相控阵雷达系统仿真模型研究_李钦富
2 主要模型
本文结 合相控阵 雷达系 统功能 仿真
流程, 主要对相控阵雷达系统的天线模 型 、接收机 噪声功率 计算模 型 、干扰 功率 计算模型 、杂波功率 计算模 型 、目标 回波 功率计算模型 、误差模型 、航迹管理模型 、 跟踪滤波模 型进行介 绍 ;另 外 , 在所 描述 的模型中 , 相关变量的单位均为国际标准 单位 。
对于杂波功率的具体计算模型 , 详见参考文献
[ 8, 11] 。
在进行相控阵雷达系统功能仿真时 , 应结合实 际的仿真应用背景 , 来考虑如何在仿真模型中体现 杂波功率对整个系统仿真效果的影响 。 2. 3. 4 干扰功率计算模型
目前最常见的干扰为压制式干扰 , 根据雷达方 程[ 8] 知 , 压制式干扰到达雷达接收机的干扰功率的
(6)随机对一服从 [ 0, 1] 均匀分布的 变量取值 P0 , 通过比较 P 0 与探测概率的 大小关系来判断雷达能否发现此目标 ;
(7)对于雷达已发 现的目标 , 根据雷 达相关参数 计算雷达距离 和角度测 量标 准差 , 并进 一步产生 观测误 差 , 叠加 到真 实值上形成雷达测量值 ;
(8)经过上述过程 后 , 对目标 进行确 认 、跟踪 、稳定跟踪等航迹管理过程 。
Pr
=P
tGtG r λ2 σDN (4π)3R 4LLt
γ
(3)
式中 , P r 为雷达接收机接收到的目标回波功率 ;P av
为雷达的平均发射功率 ;G t 为雷达发射天线增益 ;
Gr 为雷达接收天线增益 ;σ为目标的雷达散射截面
积 ;λ为雷达工作波长 ;D 为雷达脉压系 数 ;N 为雷
达脉冲积累因子 ;L 为雷达综合损耗 ;L r 为雷达电磁 波传输损耗 (双程损耗 );γ为雷达抗干扰改善因子 ;
相控阵雷达系统仿真
ANG J � � � � � � （U E S T C C 61 005 4 ）
� � � � � � � � � � � � � � � � � � ： � � � T� � � � � � � R� � � � � � � � � � .T � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � .I � �� � � � � � � � � ， � ， . ： ； ； 条理，调试 方便。而且，对于雷达 系统的仿 真而 言，各种雷达体制都有相同或者相似的部分，只需 对少数模块进行修改或替换，就可实现别的雷达体 制的仿真。若仿真的雷达模块数量达到一定程度， 就可以建立一个雷达系统的仿真程序库，为更快、 更好、更系统地进行雷达系统的仿真建立基础。
� � � � � � � � � � � � � � � � � E S & T
2006 年 6 月 第 3期
大学生实验园地
相 控 阵 雷 达 系 统 仿 真
王 （电子科技大学
* * 晶
*
成都 61 005 4 ）
摘要：对雷达系统进行计算机仿真可以高效地完成系统的方案论证和性能评估，使雷达系统 的设计更加方便、高效和优化，能够大大提高设计的可靠性，并可缩短设计周期，降低开发成 本。文章根据相控阵雷达系统的原理、结构特点、工作方式、数据处理对相控阵雷达进行了系统 仿真。 关键词：相控阵；雷达系统；系统仿真 中图分类号：T N95 8，TP 391 9 文献标识码：B 文章编号：1 672 -45 5 0 （2006） 03-01 1 8 -04
�
代价函数的最小值问题 为接收天线方向图； 为雷达工作波长； 为目标 � � � � � � （ ）= H （ ） H （ ） 的雷达截面积； F 为射频滤波器放大倍数；（ ） � 在实际应用中，相关函数 是 未知的，只 能 为复调制函数，它是 个宽度为 的矩形脉冲构 � � � � � 由有限的快照数据 ｛ （ 1）， （2） ， …， （ ）｝得到 成的脉冲串。其中
基于SystemVue的相控阵雷达系统性能评估仿真技术
收稿日期：2018年10月17日，修回日期：2018年11月7日作者简介：姚国国，男，硕士，高级工程师，研究方向：雷达导引技术。
∗1引言近年来，随着建模仿真技术的进步，其在军用和民用领域中的应用更是不断向深度和广度拓展，同时对于仿真系统的要求也越来越高［1~2］。
在雷达领域，数字化装备、相控阵技术的应用与普及，雷达系统复杂度不断提高。
数字化仿真手段作为雷达系统设计提供分析、研究、评判和决策的重要手段，提前预知、发现系统设计中可能存在的问题具有重要意义。
当前雷达装备系统越来越复杂，雷达数字仿真要求其仿真精细程度越来越细化和深入，在仿真某一属性的同时要兼顾到多种属性，对仿真平台和仿真工具的要求也越来越高，现有大多的仿真软件很难做到同时兼顾。
现有的支持雷达系统仿真软件有SPW （Signal Processing Work System ）软件、Simu⁃link 软件包等。
SPW 软件是基于Unix 、Linux 等系统，普及程度不高，应用范围有限。
而Simulink 软件包是Matlab 平台下的一个仿真子平台，适用于动态系统模型的建模和仿真，但它不具备雷达专业模型库，需要结合其它软件才能实现端口控制和实时控制等［3~5］。
SystemVue 是KeySight 公司开发的用于电子系统级（ESL ）设计的专用电子设计自动化（EDA ）环境，可支持系统架构师和算法开发人员在无线、航空航天、国防和通信系统的物理层上进行创新设计，为射频、DSP 和FPGA/ASIC 的设计人员提供独特的仿真平台。
SystemVue 作为ESL 设计和信号处理的专用平台，可替代通用的数字、模拟和数学环基于SystemVue 的相控阵雷达系统性能评估仿真技术∗姚国国（中国空空导弹研究院洛阳471009）摘要针对传统武器装备雷达系统数字仿真手段的不足，阐述了使用SystemVue 进行雷达系统仿真的优越性。
结合某相控阵雷达系统实例，利用SystemVue 仿真软件完成了系统接收链路的模型构建与设计，介绍了主要仿真模块，并给出了理论计算和仿真结果，验证了利用SystemVue 实现相控阵雷达系统设计和仿真的可行性，同时也体现出SystemVue 在复杂雷达系统设计与仿真方面的独特性和优越性，对相控阵雷达系统设计与数字系统仿真具有一定的参考价值。
相控阵雷达系统并行仿真技术分析45
相控阵雷达系统并行仿真技术分析摘要：相控阵雷达仿真技术是在集群环境下衍生出来的，以实现雷达的有效设计为主要基础，将整个雷达技术及相应的分析方式进行分析，突出雷达技术的合理性，进而在雷达仿真技术的基础上，将相干视频仿真、信号的幅度信息及相应的相干视频信号进行分析，使得其整个系统的运行速度不断的提升。
本文结合现有的雷达仿真技术，从相控雷达仿真技术发展背景及原理上作为理论分析的基础，进而分析了雷达系统并行结构及并行的算法分析，从而对其雷达仿真技术过程中应用到的相关公式进行有效总结，对计算结果进行分析，突出体现了相控阵雷达仿真系统的有效性。
关键词：相控阵雷达；相干仿真技术；算法；公式0引言从概念上分析，雷达仿真指的是在数字化技术应用的前提条件下，结合现有的雷达技术，形成的一套完整的雷达系统设计和分析方法。
从功能上分析，雷达仿真技术能够根据雷达运行周期及频率，将相应的发射目标信息及相应的干扰信号进行相应幅度的信息调节，逼真的将实际的相干视频信号进行有效复现，从而实现雷达信号能够在多种硬件设备相互协调配合的基础上对雷达信号处理情况进行有效分析。
其研究结果及结论可大量应用于天气预报、石油勘探、海洋工程、航天工程等世界主要发展的几大影响力。
1 相控阵雷达仿真技术发展背景及原理1.1相控阵雷达仿真技术优势对于整个相控阵雷达仿真技术的系统化、高效化进行设计，可以将雷达技术对整个计算机仿真设计的相关内容进行分析，以期利用最短的周期实现最高效的效率，从而使雷达系统的仿真设计及相应内容分配合理，缩短相应的设计周期，降低相应的设计成本成为现阶段相控阵雷达仿真技术应用的最大优势。
使得雷达系统在使用及应用过程中效率更高、设计更加方便、进而实现对整个相控阵雷达仿真系统技术的高效率应用。
1.2点扫描法应用从扫描方式上分析，其是雷达系统工作有效运转的主要方式，也可实现相应波束的扫描。
其在运行过程中，通过计算机控制相应的相移量，进而改变各个振元的激励相位，实现整体算法的需求。
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3 收稿日期 : 200 8201 214 修订日期 : 2 00820322 9
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现代雷达
30 卷
参数 ;雷达的分辨率包括角度分辨率 、距离分辨率 、横 向距离分辨率和速度分辨率 [ 2 ] 。
2 相控阵雷达的仿真与建模
2. 1 相控阵雷达的系统仿真 相控阵雷达的基本组成主要有 :相控阵天线 、发射
图 1 相控阵雷达系统模块化仿真结构 在系统仿真中 ,以雷达事件为单位 ,顺序执行回波 模拟 、信号处理 、数据处理模块 ,最后由主控与调度进 行最高一级的管理 。 回波模拟的功能包括 :发射脉冲描述字 (PDW )解算 、 目标散射回波解算、干扰信号产生、三通道增益计算等。 信号处 理 的功 能 包 括 : 匹 配 滤 波 、动 目 标显 示 (M TI) 、动目标检测 (M TD ) 、恒虚 警处理 ( CFAR ) 、检 测 、点迹合并 、测距 、测角等 。 数据处理的功能包括 : 目标航迹的起始 、终结 、管 理以及点迹 ———航迹关联 、航迹跟踪滤波 、预测 、波束 请求等 。 主控与资源调度的功能包括 :仿真的开始 、中断 、 结束以及对各个仿真模块对象的管理 、控制 ;同时 ,完 成相控阵雷达资源的调度 (包括雷达事件的优先级编 排 、波位表编排 、发射波形管理等等 ) 。 2. 2 相控阵雷达系统的仿真方法 相控阵雷达系统仿真按模型分类主要包括全实物 仿真 、半实物仿真和数字仿真 3种方法 。 全实物仿真使用实际设备对雷达系统进行仿真 。 其突出特点是逼真 ,但试验成本非常昂贵 ,针对性强但 缺乏通用性 。因此 ,在实际中往往受技术条件 、物质条 件以及环境条件等因素的限制。
既包含振幅又包含相干视频信号 ,复现这种信号的发
射、在空间传播、经散射体 、杂波与干扰信叠加、以及在
接收机内进行处理的全过程 。尽管我们无论何时都可
以利用线性叠加的方法 ,对各个单元进行组合或重新排
列 ,从而省掉某些计算 ,但我们还是可以直接对雷达系
图 3 雷达 的功仿真流程图 在进行雷达对抗试验中 ,雷达面临的目标和环境
【 Key word s】pha sed a rray radar; simula tion2with2prac tica lity; func tion2grade2sim ula tion; signal2grade2simula tion; density2 weighted antenna
0 引 言
统中实际信号的流通情况进行仿真 。只要所提供的基 本的目标模型和环境模型足够好 ,就可以使相干视频信 号仿真的精度很高 。换句话说 ,相干视频信号的逼真
是比较复杂的 。能否检测到目标回波 ,主要取决于检 度 ,主要是受目标模型和雷达环境模型的限制 [ 5 ] 。
测时的信噪比 。由雷达检测曲线可知 ,只要知道信噪
第 30卷 第 4期 2008年 4月
现代雷达
Vo l. 30 No. 4
Modern Rada r
April 2008
45
信号 /数据处理
3
相 控阵雷达仿真技术研究
童维健 ,蔡桂友
(扬州船用电子仪器研究所 , 江苏 扬州 225001)
数字仿真是用一定的数学模型和各种数据来模拟 实验环境和参试装备 ,用计算机软件控制实验过程 ,通 过计算机演算得到实验结果 。计算机仿真结果的可信 度受到构建的数学模型及其他因素的影响 。
半实物仿真是一种介于全实物仿真和全数字仿真之 间的、硬件在回路中的仿真 。一部分设备使用实际设备 而其他部分采用计算机模拟和处理。由于把系统实际使 用的部分实物直接纳入了仿真回路 ,既提高了仿真的逼 真性 ,又解决了以前存在于系统中的许多复杂的建模问 题。因此是一种相对经济实用的方法 ,应用十分广泛 。 2. 2. 1 相控阵雷达的半实物仿真
表 1 雷 达功能仿真主要模型列表 [3 ]
雷达功能仿真数学模块
功率 表达 式
【关键词 】 相控阵雷达 ;半实物仿真 ;功能级仿真 ;信号 级仿 真 ;密度加权阵 中图分类号 : TN958. 92、TN974 文献标识码 : A
Resea r ch on S im u la t ion Techn iqu es of Pha sed A r ra y Rada r
Tong W ei2jian, CA I Gui2you ( Yangzhou M arine Electronic Instrum ents Institute, Yangzhou 225001, China)
【Ab str a ct】 Pha sed array radar is a bulky and complex system. B y ca rrying through its function decomposition and synchro2 niza tion, we can turn it into m athem atic model and change into simulation model which is suit to compute r simula tion, then ca rry on the sim ula tion and ve rifica tion. On the p rem ise of that sim ula tion precision is not affected, by predige sting it properly and sub2 stituting equiva len tly, blocking structure of simulating system is founded and the collec tive ly simulation p rocedure is discussed. Seve ra l sim ulatingm ethods aboutmode lling a re discussed and compa red for advantage and disadvantage. The simulating ways of density2weighted antenna is brought forward. The re searching status of the credibility of models is a lso indroduced a swell a s popu2 la r sim ula tion techniques and emphasis.
相干视频仿真不仅包括信号的幅度信息 ,还包括相 位信息 。相干视频信号仿真模拟雷达系统的逼真程度 高、可信性强、功能完善 ,但同时也使得系统模型复杂 , 环节众多 。信号级仿真由于复现了雷达信号传播和处 理的全过程而比功能级仿真的粒度更细 ,模型更加逼 真 ,精度更高 ,但同时仿真运行所需的时间也更长 。
1) 雷达接收机噪声仿真数学模型 ;
件下雷达检测过程的功能仿真试验 。雷达功能级仿真
2) 回波信号功率 、干扰功率 、杂波功率 、目标 RCS
的简要流程图如图 3所示 。
仿真数学模型 ;
3) 综合信干比模型 。
2. 2. 2. 2 相控阵雷达系统的相干视频仿真 (信号级
仿真 )
相干视频信号仿真的基本定义 ,就是要逼真地复现
随着相控阵雷达的问世 ,电子对抗设备面临着更 多更加严峻的电磁威胁 。电子对抗装备结构复杂 、成 本较高 、保密性强 ,其作战环境搭建费用很高 ,且重复 性和保密性较差。运用半实物仿真技术不仅能模拟产 生较真实的电磁信号环境 ,而且由于费用低 ,重复性和 保密性好 ,还可用作电子对抗设备操作人员的日常训 练 。为了评估和提高电子对抗设备在真实复杂电磁环 境中的作战能力 ,对相控阵雷达仿真技术的研究得到 了普遍重视和不断深入 。
雷达检测信噪比是由多方面因素综合决定的 ,其
以及统计模型等建立仿真 ,计算总和输出 (检测 )信噪 中包括目标回波功率 、干扰信号功率 、杂波以及噪声功
比模型 ,进而确定雷达检测时的发现概率与虚警概率 , 率等 。因此 ,雷达功能仿真系统的数学模型主要包括 :
并在此基础上进行干扰 /抗干扰性能评估和电子战条
雷达电子战系统的半实物仿真是一种数学 - 物理 仿真 ,是目前各国雷达电子战研究采用较多的一种仿 真形式 。它由各种模拟器构成电磁信号的收发终端 , 并由数学模型联接成闭环回路。随着电子技术和计算 机技术的快速发展 ,雷达电子战半实物仿真系统获得 了广泛的应用 。
这种仿真试验将对象实体的动态特性通过建立数 学模型 、编程 ,在计算机上运行。由于在回路中接入实 物 ,硬件在回路仿真系统必须实时运行 ,因此半实物仿 真系统可以归纳为如下 : ( 1)仿真计算机系 统 (动力 学模型及程序 、数据 ) 与接口 ; ( 2)环境模拟设备 (角 运动仿真器 、目标特性仿真器 、目标运动仿真器 、负载 仿真器等 ) ; ( 3)被测实物 (传感器 、控制计算机 、执行 机构 )。半实物仿真系统框图如图 2所示 [ 4 ] 。
©
8
第 4期
童维健 ,等 :相控阵雷达仿真技术研究
47
2. 2. 2. 1 相控阵雷达系统的功能级仿真 功能级仿真的基本思路是从信号功率的角度 ,运
比 ,就可以大概确定虚警概率和检测概率 ,再对雷达的 检测过程进行功能仿真试验 [ 5 ] 。
用雷达方程 、干扰方程 、干扰 /抗干扰原理 、运动学方程
1 相控阵雷达概述
1. 1 相控阵雷达的特点 相控阵雷达具有灵活的多波束指向及驻留时间 、
可控的空间功率分配及时间资源分配等特点 ,能够同 时完成搜索及对多目标的精确跟踪 。可在计算机控制 下通过改变相控阵天线中每个天线单元上信号的幅度 相位分布 , 高速改变天 线波 束的波 瓣宽度 , 副瓣位 置 , 副瓣电平 , 天线副瓣凹口的数目与位置等 , 使相 控阵雷达具有多种工作的灵活性和自适应能力 [1 ] 。