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《雷達系統(tǒng)中雜波信號的建模及仿真》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、word文檔整理分享1.雷達系統(tǒng)中雜波信號的建模與仿真目的雷達的基本工作原理是利用目標對雷達波的散射特性探測和識別目標。然而目標存在于周圍的自然環(huán)境中，環(huán)境對雷達電磁波也會產(chǎn)生散射，從而對目標信號的檢測產(chǎn)生干擾，這些干擾就稱為雷達雜波。對雷達雜波的研究并通過相應(yīng)的信號處理技術(shù)可以最大限度的壓制雜波干擾，發(fā)揮雷達的工作性能。雷達研制階段的外場測試不僅耗費大量的人力、物力和財力，而且容易受大氣狀況影響，延長了研制周期。隨著現(xiàn)代數(shù)字電子技術(shù)和仿真技術(shù)的發(fā)展，計算機仿真技術(shù)被廣泛應(yīng)用于包括雷達系統(tǒng)設(shè)計在內(nèi)的科研生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，在一定程度上可以替代外場測
2、試，降低雷達研制的成本和周期。長期以來，由于對雜波建模與仿真的應(yīng)用己發(fā)展了多種雜波類型和多種建模與仿真方法。然而卻缺少一個集合了各種典型雜波產(chǎn)生的成熟的軟件包，雷達系統(tǒng)的研究人員在需要用到某一種雜波時，不得不親自動手，從建立模型到計算機仿真，重復(fù)勞動，造成了大量的時間和人力的浪費。因此，建立一個雷達雜波庫，就可以使得科研人員在用到雜波時無需重新編制程序，而直接從庫中調(diào)用雜波生成模塊，用來產(chǎn)生雜波數(shù)據(jù)或是用來構(gòu)成雷達系統(tǒng)仿真模型，在節(jié)省時間和提高仿真效率上的效益是十分可觀的。從七十年代至今已經(jīng)公布了很多雜波模型，其中有幾類是公認的比較合適的模型。
3、而且，雜波建模與仿真技術(shù)的發(fā)展己有三十多年的歷史，己經(jīng)有了一些比較成熟的理論和行之有效的方法，這就使得建立雷達雜波庫具有可行性。為了能夠反映雷達信號處理機的真實性能，同時為改進信號處理方案提供理論依據(jù)，雷達雜波仿真模塊輸出的雜波模擬信號應(yīng)該能夠逼真的反映對象環(huán)境的散射環(huán)境。模擬雜波的一些重要散射特性影響著雷達對目標的檢測和踉蹤性能，比如模擬雜波的功率譜特性與雷達的動目標顯示濾波器性能有關(guān);模擬雜波的幅度起伏特性與雷達的恒虛警率檢測處理性能有關(guān)。因此，雜波模擬方案的設(shè)計是雷達仿真設(shè)計中極其重要的內(nèi)容，雜波模型的精確性、通用性和靈活性是衡量雜波產(chǎn)生
4、模塊的重要指標。2.Simulink簡介Simulink是MATLAB參考資料word文檔整理分享最重要的組件之一，它提供一個動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和綜合分析的集成環(huán)境。在該環(huán)境中，無需大量書寫程序，而只需要通過簡單直觀的鼠標操作，就可構(gòu)造出復(fù)雜的系統(tǒng)。Simulink具有適應(yīng)面廣、結(jié)構(gòu)和流程清晰及仿真精細、貼近實際、效率高、靈活等優(yōu)點，并基于以上優(yōu)點Simulink已被廣泛應(yīng)用于控制理論和數(shù)字信號處理的復(fù)雜仿真和設(shè)計。同時有大量的第三方軟件和硬件可應(yīng)用于或被要求應(yīng)用于Simulink。Simulink是MATLAB中的一種可視化仿真工具，是一種基
5、于MATLAB的框圖設(shè)計環(huán)境，是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模、仿真和分析的一個軟件包，被廣泛應(yīng)用于線性系統(tǒng)、非線性系統(tǒng)、數(shù)字控制及數(shù)字信號處理的建模和仿真中[3]。Simulink可以用連續(xù)采樣時間、離散采樣時間或兩種混合的采樣時間進行建模，它也支持多速率系統(tǒng)，也就是系統(tǒng)中的不同部分具有不同的采樣速率。為了創(chuàng)建動態(tài)系統(tǒng)模型，Simulink提供了一個建立模型方塊圖的圖形用戶接口(GUI)，這個創(chuàng)建過程只需單擊和拖動鼠標操作就能完成，它提供了一種更快捷、直接明了的方式，而且用戶可以立即看到系統(tǒng)的仿真結(jié)果。S-函數(shù)是系統(tǒng)函數(shù)(SystemFunction)的簡
6、稱，是指采用非圖形化的方式(即計算機語言，區(qū)別于Simulink的系統(tǒng)模塊)描述的一個功能塊。用戶可以采用MATLAB代碼，C，C++，F(xiàn)ORTRAM或Ada等語言編寫S-函數(shù)。S-函數(shù)提供了函安息代碼與Simulink之間的接口，使得用戶編寫的代碼既能像Simulink模型庫中的模塊那樣具有統(tǒng)一的仿真接口，同時能夠?qū)崿F(xiàn)各種靈活的控制和計算功能。S-函數(shù)是一種特定的語法構(gòu)成，用來描述并實現(xiàn)連續(xù)系統(tǒng)、離散系統(tǒng)以及復(fù)合系統(tǒng)等動態(tài)系統(tǒng)；S-函數(shù)能夠接收來自Simulink求解器的相關(guān)信息，并對求解器發(fā)出的命令做出適當?shù)捻憫?yīng)，這種交互作用非常類似于Si
7、mulink系統(tǒng)模塊與求解器的交互作用。一個結(jié)構(gòu)體系完整的S-函數(shù)包含了描述動態(tài)系統(tǒng)所需的全部能力，所有其它的使用情況都是這個結(jié)構(gòu)體系的特例。往往S-函數(shù)模塊是整個Simulink動態(tài)系統(tǒng)的核心。3.主要內(nèi)容1．首先綜述常規(guī)脈沖雷達雜波產(chǎn)生的機理，具體闡述了在指定的雜波功率譜下，幅度服從Rayleigh分布、LogNormal分布、Weibull分布和K分布的雜波建模與仿真的方法。指出雜波散射現(xiàn)象可以理解為與地、海面隨機形態(tài)相關(guān)的一種隨機過程，因此通常用雜波幅度分布統(tǒng)計模型和雜波相關(guān)模型來描述。參考資料word文檔整理分享(1)Rayleigh
8、分布適用于描述氣象雜波、箔條干擾、低分辨率雷達的地雜波。當在一個雜波單元內(nèi)含有大量相互獨立的、沒有明顯貢獻的散射源時，雷達雜波包絡(luò)服從Rayleigh
