文档介绍：摘要雷达仿真技术是数字仿真技术与雷达技术结合的产物,随着近些年电子技术和计算机数字模拟技术的飞速发展,雷达仿真技术逐渐成为国内外军事研究领域的一个热门研究方向,并得到大力的发展。作为雷达仿真技术的一个重要应用领域,雷达系统仿真模拟器以其经济、安全、灵活、逼真等独特的优点,成为现代雷达研发、生产以及军事训练中必不可少的辅助工具和手段。作为机载火控雷达系统仿真软件开发的一部分,本文的主要工作是对机载雷达单目标跟踪系统进行计算机建模与仿真,构建该系统完整的仿真过程,结合软件开发技术实现了单目标跟踪工作模式。本文首先介绍了本课题的意义和研究现状;然后介绍了机载火控雷达跟踪系统的基本组成和结构,分析了单目标跟踪基本原理及基本的仿真方法,给出了跟踪系统总体的仿真结构框架和功能模块划分;建立了跟踪系统中信号处理相关的模型,分析了仿真中常用的几个坐标系以及坐标系间的基本转换关系,给出了雷达天线仿真模型,详细阐述了单脉冲和差波束原理及其在角跟踪中的作用;随后分析了相参雷达脉冲信号下的目标回波模型以及目标的起伏特性、机动特性和噪声信号模型;分析了雷达杂波的地面散射特性、地杂波统计模型,用距离环地面散射单元划分法对地杂波进行了仿真计算;分析了简化的接收机原理,动目标显示实现方法,多普勒滤波、恒虚警处理基本模型,给出了基本跟踪卡尔曼滤波器的模型和仿真方法;接下来给出单目标跟踪中的关键环节的仿真,给出了距离跟踪门选通和接收机仿真流程,速度跟踪门选通及信号处理流程方法,根据测量误差确立了目标参数测量调整因子,给出了极坐标下跟踪滤波器参数设置方法,以及天线伺服系统模型和仿真方法;最后,给出了跟踪系统软件仿真整体实现和测试结果分析,给出了软件的主要运行流程,信号处理流程和跟踪状态控制方法,给出了系统软件部分功能的仿真测试结果,并进行了一定的分析研究。,具有良好的效果,对跟踪仿真的研究与软件应用具有一定的实用价值。关键词:机载雷达,仿真,和差波束,单目标跟踪摘要
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廖日期:沁年牛月碍日日期:■年斗月日关于论文使用授权的说明独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定,有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为说明并表示谢意。签名:部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑导师签名:
第一章引言系统仿真意义随着现代战争的发展,雷达系统的功能越来越多,系统也越来越复杂。研制一部雷达,一般都具有周期长、成本高等特点,难以预测的因素很多。为了适应现代的形式,要求能快速的研制出性能高、相对成本较低的雷达,仅仅靠传统的方法远远不够。最近二三十年发展起来的系统仿真技术,为这种需求带来了新的希望。系统仿真技术是以相似原理、系统技术、信息技术以及仿真应用领域的有关专业技术为基础,以计算机系统、与应用有关的物理效应设备及仿真器为工具,利用模型对系统进行研究的一门多学科的综合性的技术。在雷达研制的各个阶段,系统仿真都能发挥其特有的作用。在可行性论证阶段,通过数学仿真可研究雷达系统战术技术指标的合理性和技术方案的可行性;在方案论证阶段,通过数学仿真或半实物仿真比较和选择雷达系统总体方案,验证技术方案和关键技术攻关成果,并选定总体和分系统的主要性能参数;在系统设计阶段,通过仿真验证系统设计的正确性、合理性。同时,作为雷达系统仿真技术的一个重要应用领域,雷达仿真软件作为训练工具在军事领域中也得到了越来越多的应用,模拟训练以安全、经济、可控、可多次重复、无风险、不受气候条件和场地空间限制、既能进行常规操作训练,又能培训处理对于各种事故的应变能力以及训练的高效率、高效益等独特优势,一直受到各国军方的高度重视。雷达跟踪技术广泛用于武器控制、空间探测、靶场测量及其他军事和国民经济的诸多领域,雷达跟踪的主要功能是对目标坐标及其轨迹进行精确测量,并对目标未来位置做出准确预测。对目标的稳定跟踪以及目标参数的精确解算己经成为现代武器控制系统能否精确打击各种空、海目标的关键因素之一。在机载火控雷达中,单目标跟踪作为一种重要的工作模式