雷達(dá)信號模糊函數(shù)理論研究與仿真.pdf

1、雷達(dá)通過對回波信號進(jìn)行接收檢測處理來識別復(fù)雜回波中的有用信息。其中，雷達(dá)信號波形的選擇與設(shè)計有著相當(dāng)重要的作用，它直接影響到雷達(dá)發(fā)射機(jī)形式的選擇、信號處理方式、雷達(dá)的作用距離及抗干擾、抗截獲等很多重要問題。所以，為了選擇或者設(shè)計出適合特定用途的雷達(dá)信號形式，在對雷達(dá)系統(tǒng)設(shè)計之前有必要研究各種雷達(dá)信號的性能。雷達(dá)信號模糊函數(shù)全面地反映了雷達(dá)所發(fā)射的信號在距離和速度二維上的測量精度和分辨率，因此，雷達(dá)信號模糊函數(shù)理論對于雷達(dá)最優(yōu)波形設(shè)計具有

2、非常重要的意義。 現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展對現(xiàn)代雷達(dá)系統(tǒng)在有效作用距離、分辨率、測量精度以及電子對抗諸多方面提出了越來越高的要求。針對現(xiàn)代雷達(dá)的特殊用途，模糊函數(shù)理論為系統(tǒng)研究最優(yōu)波形提供了基本的研究平臺。模糊函數(shù)把雷達(dá)接收機(jī)輸出信號的復(fù)包絡(luò)描述為雷達(dá)目標(biāo)距離和徑向速度的函數(shù)，它可以提供分辨力、測量精度和雜波抑制等重要信息。模糊函數(shù)可以作為單一目標(biāo)距離和速度的精度與分辨率評估尺度參數(shù)，根據(jù)這些參數(shù)還可以可靠區(qū)分多個目標(biāo)。 采用

3、仿真的方法對雷達(dá)信號及其性能進(jìn)行研究具有許多優(yōu)越性。首先，通過仿真可以在不更改主要的硬件和軟件的情況下，靈活地選擇和改變參數(shù)值。第二，仿真可使雷達(dá)信號的設(shè)計人員通過改變參數(shù)，評價不同作戰(zhàn)環(huán)境下各種參數(shù)對雷達(dá)系統(tǒng)性能的影響。第三，對關(guān)鍵技術(shù)及參數(shù)在仿真中加以研究，可節(jié)省大量的人力、物力和財力，并且具有很高的靈活性和可重復(fù)性，從而達(dá)到節(jié)省研制費(fèi)用、縮短研制周期的目的。 本文基于雷達(dá)信號波形設(shè)計，從幾類雷達(dá)發(fā)射信號出發(fā)，推導(dǎo)出不同雷達(dá)

4、信號的模糊函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，并繪制出模糊函數(shù)圖，根據(jù)模糊函數(shù)圖分析各類信號特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)的要求(如分辨力、精度、抗干擾等)，對線性調(diào)頻信號雷達(dá)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，評估所設(shè)計雷達(dá)信號的實(shí)用的價值。本文在波形設(shè)計過程中主要采用Matlab對各模塊進(jìn)行功能建模和仿真，取得了較好的仿真效果。仿真研究表明，模糊函數(shù)全面反映了雷達(dá)所發(fā)射的信號在距離和速度上的測量精度和分辨能力。在給定目標(biāo)環(huán)境的條件下，模糊函數(shù)可以作為設(shè)計和選擇合適的雷達(dá)信