訓(xùn)練模擬器雷達(dá)模擬技術(shù)的研究.pdf

1、目前，將訓(xùn)練模擬器用于系統(tǒng)研究和操作訓(xùn)練已成為航海導(dǎo)航裝備發(fā)展的必然趨勢。本文設(shè)計(jì)的雷達(dá)模擬系統(tǒng)是氣墊船訓(xùn)練模擬器的一部分，不僅可以使用在航海教學(xué)和船員培訓(xùn)中，還可以在雷達(dá)系統(tǒng)的分析、信號處理以及各種雷達(dá)數(shù)據(jù)處理理論的研究中得到進(jìn)一步的應(yīng)用。
　　 首先，對雷達(dá)目標(biāo)和雷達(dá)工作環(huán)境進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模。依據(jù)雷達(dá)原理推導(dǎo)出目標(biāo)視頻信號的數(shù)學(xué)模型，該模型包含了雷達(dá)視頻信號的主要參量，并對這些參量分別進(jìn)行建模。目標(biāo)模型主要包括目標(biāo)的運(yùn)動、距離

2、、方位和回波幅度四個特性，對于目標(biāo)和本船(氣摯船)的運(yùn)動進(jìn)行建模分析，從而得到目標(biāo)的運(yùn)動、距離和方位三個要素，回波幅度是由船舶的雷達(dá)截面積來決定的。環(huán)境模型主要包括海雜波、雨雪雜波和內(nèi)部噪聲模型。本文主要推導(dǎo)并建立了相關(guān)瑞利(Rayleigh；RL)分布、對數(shù)正態(tài)(Log-Normal；LN)分布、韋布爾(Weibull；WB)分布和K分布數(shù)學(xué)模型來模擬不同海況下的海雜波；建立了相關(guān)瑞利分布模型來模擬雨雪雜波；建立了非相關(guān)瑞利分布模型來

3、模擬雷達(dá)內(nèi)部噪聲。另外，本文對雷達(dá)的信號處理和數(shù)據(jù)處理也進(jìn)行了初步探討，用以模擬雷達(dá)系統(tǒng)的功能，主要采用噪聲恒虛警處理和雜波恒虛警處理兩種方法來達(dá)到恒虛警的目的，并采用了基于模糊自適應(yīng)的卡爾曼濾波算法來完成雷達(dá)的目標(biāo)跟蹤。
　　 然后，根據(jù)建立的數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了雷達(dá)模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，結(jié)合GDI+技術(shù)在VC++6.0界面上進(jìn)行仿真，實(shí)現(xiàn)了上述算法，產(chǎn)生雷達(dá)回波信號并動態(tài)的仿真生成雷達(dá)回波視頻圖像。雷達(dá)模擬系統(tǒng)采用模塊化分布式設(shè)計(jì)方法