雷达模拟器显控与计算软件的设计与实现

发布时间：2017-09-03 07:08

  本文关键词：雷达模拟器显控与计算软件的设计与实现

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【摘要】：随着现代雷达技术的发展,雷达在组成与功能上更加复杂,对其各部分及系统的调试与测试变得越来越困难,同时外场实验和调试成本高,测试不全面。雷达回波模拟器具有经济、灵活、可重复使用等优点,已成为现代雷达设计与研制过程中不可或缺的部分。在数字阵列雷达设计过程中,传统的雷达模拟器无法满足数字阵列雷达多通道、多工作模式等的测试要求,因此需要设计专门的数字阵列雷达回波模拟器。本文以子阵级数字阵列雷达中频半实物仿真系统研制为背景,开展上位机显控软件和多通道中频模拟信号产生电路(简称信号产生电路)设计与实现。首先,采用OpenGL三维动画显示技术,在VC6.0 MFC环境下设计实现了上位机显控软件。显控软件可以根据设定的目标轨迹和干扰特性,控制信号产生电路动态产生包含目标、干扰和噪声的回波信号。三维动画同步给出飞行目标的轨迹变化,动态地显示目标的飞行过程。接着开展了目标RCS闪烁特性和欺骗式干扰的建模与分析,在信号产生电路FPGA中实现了目标RCS闪烁特性和压制式干扰信号与欺骗式干扰信号的产生。中频半实物仿真系统的实测结果表明,具有RCS闪烁特性目标回波信号、各种欺骗式干扰和压制式干扰信号模拟正确,控制灵活；系统的联调结果表明,中频半实物仿真系统可以满足系统的验证需求,能够有效的验证自适应数字波束形成处理器分系统的数字波束形成的功能及性能,验证雷达信号处理器的目标搜索、确认和跟踪功能和性能,以及验证雷达信号处理器对抗各种欺骗式和压制式干扰的能力。
【关键词】：子阵级数字阵列雷达 中频半实物仿真系统 MFC OpenGL三维动画 RCS闪烁 欺骗式干扰
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN958
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-14
• 1.1 论文研究背景7-8
• 1.2 国内外研究现状8-12
• 1.3 本文的主要内容12-14
• 2 理论与技术基础14-35
• 2.1 三维动画建模和显示技术14-19
• 2.1.1 基本空间坐标变换14-16
• 2.1.2 三维物体表示与建模16-17
• 2.1.3 Windows系统多显示器技术17-19
• 2.2 目标回波特性建模19-24
• 2.2.1 点目标回波模型19
• 2.2.2 目标起伏模型19-21
• 2.2.3 瑞利色噪声产生模型21-24
• 2.3 欺骗式干扰建模24-35
• 2.3.1 拖曳式欺骗干扰建模与分析25-27
• 2.3.2 转发式欺骗干扰建模与分析27-35
• 3 显示控制软件设计35-53
• 3.1 显控软件框架和功能35-37
• 3.2 显控软件手动工作模式设计37-44
• 3.3 显控软件自动工作模式设计44-52
• 3.3.1 自动工作模式控制界面设计44-45
• 3.3.2 三维动画设计45-52
• 3.4 本章小结52-53
• 4 目标和干扰信号产生模块设计与实现53-64
• 4.1 雷达目标RCS闪烁和干扰信号实现方案53-54
• 4.2 目标RCS闪烁模拟的实现与验证54-58
• 4.2.1 施威林(Swerling)Ⅰ型波形起伏特性的实现与验证54-56
• 4.2.2 施威林(Swerling)Ⅱ型波形起伏特性的实现与验证56-58
• 4.3 欺骗式干扰实现与验证58-62
• 4.3.1 拖曳式欺骗干扰的实现与验证58-60
• 4.3.2 转发式欺骗干扰的实现与验证60-62
• 4.4 压制式干扰的实现与验证62-64
• 4.4.1 噪声调幅干扰的实现与验证62
• 4.4.2 点频连续波干扰的实现与验证62-64
• 5 中频半实物仿真系统功能验证与系统联调64-73
• 5.1 模拟器与被测系统互联框图和测试流程64
• 5.2 中频半实物仿真系统测试结果64-66
• 5.2.1 目标回波速度、功率模拟验证64-65
• 5.2.2 目标回波距离模拟验证65
• 5.2.3 角度模拟验证65-66
• 5.3 系统联调测试结果66-73
• 5.3.1 手动工作模式系统联调结果66-69
• 5.3.2 自动工作模式系统联调结果69-73
• 6 总结与展望73-74
• 致谢74-75
• 参考文献75-77

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本文编号：783544