多通道数字阵导引头仿真系统与软件实现

发布时间：2020-10-24 17:38

　　 随着现代战争环境的日益复杂以及特种飞机带来的巨大威胁,加快数字阵列雷达导引头技术的研究变得刻不容缓。数字阵列雷达是一种收发波束都采用数字波束形成技术的有源相控阵雷达,能够充分利用阵列实现传统相控阵雷达所不能达到的检测性能,对导引头的精确制导带来无法比拟的优势。本课题设计的是一种多通道数字阵列导引头仿真系统,适用于对多通道数字阵导引头相关技术的开发与验证。本文首先介绍了仿真系统相关信号在阵列上的参数化建模。通过对信号的数字化建模来模拟硬件接收的数据是整个系统后续仿真的基础。建模的信号包括发射信号、噪声信号、干扰信号和杂波信号,并介绍了信号在不同子阵划分方式的阵列上的阵列接收信号的建模方法。然后对整个系统的仿真设计方案进行了分析。通过对导引头工作原理的讨论,简单介绍了导引头工作中涉及的信号处理和数据处理相关的算法,主要包括匹配滤波、自适应与非自适应处理、信号检测、测角、预测和制导等,是整个系统开发的理论支撑。接着重点介绍了系统的软件设计方案。通过对系统的功能需求进行分析,将整个系统划分为多个功能模块,主要有系统参数设置模块、系统辅助模块、多通道相控阵天线模块、信号产生模块、信号处理模块、跟踪处理模块、导弹制导模块以及输出显示模块。然后对各个模块进行了类图设计,定义了模块的功能和接口。再在Visual Studio 2013开发环境下利用C++编程语言,通过对FFTW傅里叶变换库、Armadillo矩阵库、MKL函数库以及MFC界面库的调用来完成导引头系统各个模块的软件开发。最后将各个模块连接起来进行调试并完成闭环。在论文的最后,先对系统调试手段进行了介绍,然后对系统进行了性能上的测试和主要功能上的验证。经测试,仿真系统软件能够实现导引头基本功能。利用软件系统的高扩展性可实现输入参数的自定义从而达到导引头技术的仿真验证目的。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TJ765.331;TP391.9
【部分图文】：

而形成的回波信号上，如果接收机接收到的回波被大湮没，那就失去了雷达的意义。因此，发射信号作为，其定义的形式就有必要进行详细的讨论。本仿真平频正弦信号、线性调频信号和相位编码信号，还有一跳频混合调制信号、调频编码复合调制信号、非线性进行扩展，下面给出了这三种基本发射信号的数学模弦信号信号类型简单，在高重频模式下，发射信号采用单频冲重复数。在对测距要求不高的情况下，使用高重频优良的测速、测角精度。其数学表达式如下：021( ) ( )j f tppts t rect eTT 为脉冲宽度。其示意图如图 2-1 所示，为一个正弦

第二章 多通道数字阵导引头仿真系统参数化模型性调频信号代雷达中测距精度和测速精度是一项重要的性能指标，由于固定调制波形的脉冲宽度B 和信号带宽 乘积等于 1，在通过增加信号度时，必然造成信号脉冲宽度减小从而降低测速精度，因此，大B 1）信号波形便登上了历史舞台。在目前最常用的大时宽带宽调频信号（LFM）占有重要的地位，这种信号的数学表达式如下02( ) ( )j f ts t u t e 21221( ) ( )j tppt t rect eTT 是线性调频信号的复包络，/p B T是调频带宽，pT为脉冲宽度。其信号的时域和频域上的仿真图形如图 2-2

图2-3二相编码示意图编码的示意图，通过设置子脉冲的相位来表示位的离散编码得到的，因此受干扰信号而改的抗干扰性能。型，杂波对于雷达信号的检测具有很大的干扰实地模拟雷达环境，从而达到仿真验证的目拟杂波，将整片杂波划分为多个杂波单元，单元划分为同一组，这样同一组距离环里面多普勒频移、天线增益、杂波反射截面积以散射单元的反向散射信号在统计上是独立的的计算就等效与对每个散射单元的计算以及
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本文编号：2854778