多功能地面雷达系统仿真与分析

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1、2多功能地面雷达系统仿真与分析雷达系统进行更全面、更准确的仿真评估，它对多功能地面雷达系统的设计、分析以及研究起到了重要的作用。因此，进行多功能地面雷达系统的仿真与分析，对当前和未来多功能地面雷达领域的研究具有深刻的意义。1．2国内外研究状况半个世纪以来，经过各国不断发展的科学技术的推动，国内外对雷达系统的仿真研究取得了极大的进展，并且形成了比较完整的雷达系统仿真技术。在相控阵技术应用方面，国内外在多功能地面雷达的仿真研究方面取得了巨大的成果，研制和开发了多种不同性能、不同功能的多功能雷达。国外雷达系统仿真【7】起步较早，随着《雷达系统模拟》中雷达系统仿真的概念、基本方法的提出以

2、及计算机技术的不断发展，已经形成了一套系统的仿真方法和理论。国外对多功能地面雷达的研究工作比国内较早展开，在雷达系统的功能扩展以及性能提升方面做了大量的研究工作，包括干扰特性研究、雷达制导功能开发、目标识别和成像功能研究和应用、多目标定位、多波束扫描等。基于雷达研究的成果，国外先后研发了多种多功能雷达，如：法国“大力神”19j多功能雷达、荷兰SMART-L[9】三坐标雷达、美国AN／SPS-48t10】三坐标远程搜索雷达、德国“奥列斯特”[101=-坐标全方位相控阵移动式雷达等。对于多波束，法国提出了雷达的三波束搜索、目标探测和跟踪的工作模式，通过仿真研究“大力神”雷达过程中已经

3、成功应用了这种工作模式，并且还为该雷达设计了导弹制导、杀伤评估以及环境匹配等功能；在目标识别和成像方面，荷兰取得了较好的成果，其建立在目标特性基础上的目标识别和目标成像模型很好地实现了动目标识别、动目标成像、自动探测敌我识别等功能，并且将这一技术应用在了SMART-L雷达之中；美国对多目标拦截做了大量的研究，其研制的AN／SPS．48雷达可以实现40个目标的同时检测和跟踪，并为武器系统提供精确的拦截控制；另外，对雷达工作环境特性的研究也取得了不错的进展，通过对各种已有干扰信号的特性分析，建立干扰模型，仿真研发了具有较强抗干扰能力的雷达，如德国的“奥列斯特”雷达，它可以实现强干扰环

4、境下探测定位高速低空飞行目标。国内的雷达研究起步较晚，雷达仿真技术更是在70年代才引入，从80年代起，随着雷达系统仿真方法和理论方面的著作《电子系统建模仿真与评估》的出现，国内雷达系统的建模与仿真得到了长足的发展，同时国内在多功能地面雷达的研究方面也取得了不错的成果。国内针对多功能雷达先后做了大量的研究工作，分别在多波束、多目标检测、抗干扰、中低空目标探测、导弹制导、低截获能力等方面展开了仿真研究。国内第一章绪论3在多波束和多目标检测方面的研究工作已经取得了较大的进展，目前已经应用到现役雷达之中；在抗干扰方面，通过分析雷达工作环境中的各种干扰特性，仿真研究了低旁瓣天线、极化识别等

5、模型，现有的JY-14远程三维监视雷达【9】【11】【12】就应用了低旁瓣天线，它可以有效实现干扰环境中目标的探测和跟踪；对低空目标检测和导弹制导等方面研究过程中，国内在分析低空目标的回波特性的基础上，建立了低空多径模型以及地面杂波模型，现有的YLC．2雷达可以实现高精度的定位低空近地目标，并对敌方目标进行拦截；另外在导航方面，已经研制的儿．3D．90A相扫雷达通过监控空域，对雷达情报进行综合处理，实现了对空中航行飞机等的引导。目前针对多功能地面雷达，国内对地面杂波的快速仿真、雷达资源优化利用等方面还有许多不足之处，另外，仿真的可信性还处于起步阶段。因此，本文建立了自适应的资源调

6、度策略，编程实现了资源调度的建模与仿真；针对地面杂波仿真，建立了基于DEM地面杂波图模型，同时对杂波图检测方法进行了仿真分析；并在以上建模仿真的基础上对多功能地面雷达系统进行仿真和分析。1．3本文的主要工作本文的主要目的和意义是研究多功能地面雷达系统，在分析该雷达的系统性能、工作过程的基础上设计雷达系统的仿真方案，建立资源调度模型以及杂波图模型，实现多功能地面雷达系统的仿真与分析。本章主要介绍多功能地面雷达系统的研究背景和意义，国内外对多功能地面雷达的仿真和研究情况，表明对多功能地面雷达系统进行仿真的必要性以及重要性。本文后续章节内容安排如下：第二章主要阐述了多功能地面雷达仿真系

7、统的仿真框架以及仿真工作流程。首先介绍多功能地面雷达仿真系统的总体结构，分析仿真系统的各个组成部分；然后建立系统的仿真工作流程；最后介绍仿真模型的建立以及雷达系统仿真集控平台的开发设计。第三章对资源调度进行了建模与仿真验证。首先分析资源调度的工作模式，分别介绍了搜索工作模式、跟踪工作模式以及雷达运行的工作方式；然后建立资源调度的运行策略并在此基础上对资源调度模型进行了仿真验证；最后简单分析咨源调度在雷达系统中的控制作用。一第四章建立了基于DEM数据的地面杂波图模型并仿真分析了杂波