相控阵雷达系统的仿真
2014-10-14王桃桃万晓冬
王桃桃,万晓冬,何 杰
(南京航空航天大学自动化学院,江苏 南京 210016)
0 引言
计算机仿真技术应用于雷达源于20世纪70年代,国内雷达仿真起步较晚,仿真主要是基于SPW、Matlab、Simulink、ADS、HLA 等平台,其中 Simulink 是一种在国内外得到广泛应用的计算机仿真工具,它支持线性系统和非线性系统,连续和离散事件系统,或者是两者的混合系统以及多采样率系统。ADS(Advanced Design System)软件可以实现高频与低频、时域与频域、噪声、射频电路、数字信号处理电路的仿真等。SPW(Signal Processing Workspace)是用于信号处理系统设计的强有力的软件包,在雷达领域有着广泛的应用。HLA(High Level Architecture)提供了基于分布交互环境下仿真系统创建的通用技术支撑框架,可用来快速地建造一个分布仿真系统。比较4种仿真平台,SPW比较昂贵,只能在Unix操作系统下使用,HLA通信协议复杂,不同版本的RTI可能有无法通信的问题。Simulink应用于雷达仿真比ADS广泛并易于推广,所以本文采用Simulink作为仿真平台。
为了进行后期雷达与红外的数据融合,首先需要建立雷达模块以产生雷达数据源,本文根据相控阵雷达的工作原理,采用数字仿真的方法,仿真雷达模块。首先提出相控阵雷达的仿真结构图以及给出各个模块的数学模型,然后根据数学模型,利用Simulink仿真平台,仿真实现雷达的各组成模块,从而构建一个完整的雷达系统。同时,也可以通过使用S函数将各个模块封装,然后建成自己的雷达仿真库,从而可以形成不同类型的雷达系统,便于更好地进行雷达系统的研究。其中,重点对雷达的信号处理做分析与仿真,为数据处理做好准备。……
