复杂电磁环境下制导雷达系统仿真

发布时间：2020-03-21 18:00

【摘要】：制导雷达可以对战场中的目标进行探测、跟踪,可全程控制导弹飞行并对敌方目标进行拦截。随着电子战技术的发展,制导雷达的作战环境越来越复杂,这对制导雷达的探测、跟踪及抗干扰能力等提出了更高的要求。与此同时,高速发展的计算机仿真技术对军事武器研制也带来了极大的便利。因此对制导雷达系统在复杂电磁环境下进行计算机仿真,不仅可以提高制导雷达系统设计的合理性,还可以为武器系统的研发及系统作战效能的评估提供有力依据。本文首先对制导雷达仿真系统进行需求分析,根据制导雷达的工作任务,设计了仿真系统的工作模式,并结合制导雷达系统的工作原理,提出了制导雷达仿真系统的工作流程及总体框架,将制导雷达仿真系统划分为发射机、天线、环境回波、接收机、信号处理、数据处理及资源调度等主要构成模块,把每个主要构成模块看作独立的子系统,采用组件化的思想对子系统进行功能划分,得到了子系统内部模型框架图。接着结合制导雷达仿真系统及子系统的工作原理,建立子系统模块的仿真模型,并对模块的接口及参数配置进行设计,通过仿真实验验证模型的正确性。其次,结合干扰产生原理,对复杂电磁环境中的压制式干扰、欺骗式干扰以及灵巧噪声干扰进行建模,结合仿真实验对模型的可行性进行验证。最后,在不同的电磁干扰环境下对制导雷达仿真系统进行仿真及性能评估。其中,针对无干扰、压制式干扰及欺骗干扰场景,分别对制导雷达仿真系统接收到的回波信号、中间处理环节以及采取抗干扰措施后的系统检测能力进行分析说明,并对制导雷达仿真系统的探测与跟踪精度、检测因子改善及抗干扰性能进行数据分析与评估。针对灵巧噪声干扰场景,本文对仿真系统接收到的回波进行仿真并分析其干扰效果,之后分别采用传统自适应旁瓣相消算法和一种改进的基于特征空间的旁瓣相消算法对抗灵巧噪声干扰,并对采取旁瓣相消算法后的仿真结果进行对比分析,验证了旁瓣相消算法无法有效对抗灵巧噪声干扰,相比传统旁瓣相消算法,在采用改进的基于特征空间的旁瓣相消算法后,制导雷达仿真系统获得了更好的对消效果,并且能更快地收敛于最佳干扰对消比。本文采用模块化的思想对制导雷达仿真系统进行建模,并在不同的干扰环境下对制导雷达仿真系统进行仿真分析,特别针对灵巧噪声干扰,分析了采用不同的自适应旁瓣相消算法取得的对消性能,对制导雷达在实际工程中的应用具有一定的指导意义。
【图文】：

波形图,频域,波形图,二相编码

图3.2 LFM 信号时域及频域波形图.1.2 巴克码信号位编码信号是另一种被广泛应用的脉冲压缩信号，具有较好的性能和较积[15]，其相位调制函数是离散的有限状态号[16]，，同时也称其为伪随机编列是一组 1 和 1以不规则间隔随机出现的序列，其自相关函数在原点逐渐远离原点时幅值急剧减小，因此在原点处产生一个尖峰[17]。照移相器数目的不同，相位编码又可分为二相编码和多相编码。本节只，并以巴克码信号为例进行分析。相编码信号的复包络为：( ) ( )j ( t)u t a t e 中， ( t)为相位调制函数。二相编码对应的序列用 1, 1 Kc 来表示。

频谱,序列编码,巴克码,信号波形

s13 20MHz图3.3 巴克码序列编码信号波形及频谱3.2 天线模型相控阵天线是由很多辐射单元排列而成，每个辐射单元装有移相器，通过计算机指令改变各个辐射单元间的幅相关系，从而获得需要的波束指向及天线方向图。由于
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN959

【参考文献】