文档介绍：电子科技大学
硕士学位论文
相控阵雷达系统的仿真及干扰研究
姓名:王晶
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:杨晓波
20060401
摘要相控阵雷达是一种具有多功能、高可靠性和自适应能力的探测系统,尤其是相控阵天线所具有的波束快速扫描能力和波束形状快速变化能力等优点,使得相控阵雷达得到了越来越广泛的应用。相控阵雷达是一个庞大、复杂的电子系统,对其进行逼真的模拟,必须分析其构成及工作原理,然后进行功能的分解、融合,转化为相应的数学模型:进而转换为适合于计算机运算的仿真模型,并进行仿真试验和校验。本文针对相控阵雷达仿真系统中的几个关键技术问题进行了探讨,研究了相控阵雷达的结构、组成及信号在相控阵雷达系统中的传输、处理过程,在不影响仿真精度的前提下,进行了适当的简化和替代等效,构建了仿真系统的模块化结构,并分析研究了相控阵雷达系统仿真的总体流程。相控阵天线部分是整个雷达系统的关键环节,天线方向图仿真的准确与否直接影响到整个雷达系统仿真的准确性和精度。本文对相控阵天线方向图的形成进行了大量数学分析,主要研究了密度加权相控阵天线的特点及其建模仿真的方法,,本文还研究了用直接矩阵求逆法凶允视Σㄊ纬伤惴ǎ⒔辛思扑慊真验证。本文还研究了相控阵雷达的信号处理过程攵韵咝缘髌敌藕,对线性调频信号的匹配滤波,距离旁瓣抑制进行了仿真分析,完成了线性调频信号的视频处理过程的仿真。对于单脉冲测角方法,研究了相位比较法和相位和差单脉冲测角方法,对两种方法进行了比较并给出了和差通道方向图的仿真。在系统研究的基础上,针对相控阵雷达及采用信号形式的特点,对相控阵雷达的干扰做了一些基础研究和仿真。最后,总结分析了本文还有待继续深入的工作和有待完善的问题。关键词:相控阵、密度加权阵、自适应波束形成、干扰
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强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已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名:日期:年月日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袷卮斯娑导师签名年月日
雷达系统仿真的必要性第一章引言计算机仿真技术是近年发展起来的一门综合性很强的新兴技术,因其具有可靠、无破坏性、安全经济、研制周期短、不受气象条件和场地空域限制等优点,目前已在生产管理、工程技术和军事研究等各个领域得到了广泛的应用。尤其是对于军事领域中国有的不可实物试验等特点是的计算机仿真技术已经成为军事科研和工程实践中的重要手段,特别是在导弹武器系统、军用电子系统、航空工程、航天工程等领域更是如此【相控阵雷达是一种具有多功能、高可靠性和自适应能力的探测系统,尤其是相控阵天线所具有的波束快速扫描能力和波束形状快速变化能力等优点,使得相控阵雷达得到了越来越广泛的应用。无论仿真对象是何种功能或仿真有何种目的,都必须先建立仿真模型,在仿真模型的基础上建立仿真平台,进而进行相关试验,获得研究系统行为产生的效果。因此系统模型是仿真的基础,要想获得逼真的仿真效果,必须要在分析系统性能的基础上建立准确的系统模型;在此基础上,建立相应的仿真系统。相控阵雷达系统仿真就是在所建立的系统模型的基础上,对实际系统进行仿真试验研究,并更具不同阶段的仿真结果来辅助相控阵雷达系统研制的各项工作。基于仿真结果,代替虿糠执实际系统的试验结果并对其进行分析研究,是相控阵雷达系统仿真的根本目的所在【俊相控阵雷达与机械扫描雷达虽然有许多共同之处,但天线波束形成和扫描方式的控制却有很大差别。该体制雷达天象波束由计算机控制,在空间几乎是无惯性扫描,具有很大的灵活性,其天线模型随着灵活的波束扫描而发生变化;除此之外,天线的阵元排列方式、阵元间距和加权函数等因素均对相控阵天线方向图有很大影响。因此,建立准确的天线放相图模型是整个相控阵雷达系统仿真建模的重点和难点。如何对相控阵天线方向图进行仿真,尤其是怎样建立既满足一定仿真精度有满足一定实时要求的相控阵天线方向图模型,成为相控阵雷达系统仿真工作中的关键问题。
课题相关研究背景射模型,有两种不同类型的散射体——杂波和目标,一般