基于SE-WORKBENCH的飞机目标雷达信号仿真

发布时间：2018-01-23 11:26

  本文关键词： 线性调频脉冲信号 回波仿真 RCS　出处：《华中科技大学》2014年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着现代电子信息技术的发展,仿真技术已大力应用在雷达系统上。它主要利用特定的指标、模型和计算方法,实现实际或虚拟系统或过程的最佳模拟，从而获得雷达系统的最徙设计方案或者得到最优的信号处理技术。雷达系统仿真技术具有逼真、灵活、经济的特点。雷达仿真下的回波信号，可以为目标识别系统提供可靠的数据。 本文基于MATLAB和SE-WORKBENCH软件，对线性调频脉冲信号的雷达回波信号进行了建模与仿真。主要内容如下： 首先，简单介绍了雷达系统仿真以及雷达信号模拟和RCS计算仿真的发展历程。 其次，介绍了雷达雷达回波信号模型，包括功能模拟和相干视频模拟，并介绍了正交相位调制技术，即将雷达中频信号进行正交检波，以I，Q双道信号输出。同时给出了雷达的发射信号——线性调频脉冲信号，以及该信号的脉冲压缩方法。另外，，还讨论了雷达回波处理，动目标显示和动目标检测和雷达测速测距的原理。 然后，给出了目标运动模型，包括匀加速直线运动模型和匀角速度旋转运动模型。并引出了目标雷达散射截面积的概念和计算方法，包括经典解法、低频法和高频法，并详细介绍了SE-WORKBENCH仿真软件的底层算法——几何光学法、物理光学法、几何绕射理论和物理绕射理论等。 最后，完成了SE-WORKBENCH软件下复杂目标的动态RCS曲线仿真，并讨论了目标散射截面积的影响因素。还实现了两种情况下的仿真，一种是多目标情况作匀速直线运动的回波仿真,在MATLAB中，通过MTI，MTD技术，区分了多个目标，包括静止目标和运动目标。另一种是匀角速度旋转下的回波仿真，准确地仿真了飞机在旋转360度下的RCS曲线和回波能量图，以及该运动模式下的距离图，然后和实际数据进行比较，最终验证了仿真建模的正确性。
[Abstract]:With the development of modern electronic information technology, simulation technology has been applied to radar system. It mainly uses specific indexes, models and calculation methods to realize the best simulation of actual or virtual system or process. In order to obtain the best design scheme of radar system or the optimal signal processing technology, the simulation technology of radar system has the characteristics of lifelike, flexible, economical, and echo signal under radar simulation. It can provide reliable data for target recognition system. Based on MATLAB and SE-WORKBENCH software, the radar echo signal of LFM pulse signal is modeled and simulated. The main contents are as follows: Firstly, the development of radar system simulation, radar signal simulation and RCS simulation is introduced briefly. Secondly, the radar echo signal model, including functional simulation and coherent video simulation, is introduced, and the orthogonal phase modulation technology is introduced. At the same time, the transmitting signal of radar, the linear frequency modulation pulse signal, and the pulse compression method of the signal are given. In addition, the radar echo processing is also discussed. The principle of moving target display and moving target detection and radar velocimetry ranging. Then, the target motion model, including uniform acceleration linear motion model and uniform angular velocity rotation model, is given, and the concept and calculation method of target radar cross section area are introduced, including the classical solution. The low frequency method and the high frequency method are introduced in detail. The bottom algorithms of SE-WORKBENCH simulation software-geometric optics method, physical optics method, geometric diffraction theory and physical diffraction theory are introduced in detail. Finally, the dynamic RCS curve simulation of complex target under SE-WORKBENCH software is completed, and the influence factors of target scattering cross section area are discussed. One is the echo simulation of uniform linear motion in the case of multiple targets. In MATLAB, multiple targets are distinguished by MTI / MTD technology. The other is the echo simulation under uniform angular velocity rotation, which accurately simulates the RCS curve and echo energy diagram of the aircraft under the rotation of 360 degrees. And the distance diagram in the motion mode is compared with the actual data, and the correctness of the simulation model is finally verified.
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TN957.51;TP391.9

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本文编号：1457429