低空目标探测相控阵雷达回波模拟方法的研究与实现

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1、３—ｉＭ矣去种成＊葦ＭＢＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＨＩＮＡＵＮＩＶＥＲＳＦＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＩ￡ＮＦＣＩＴＹＯＣ硕±学位论义ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ．；．．／％．爭＼■论文题目低空目标探测相控阵霄达回波模拟方法的秦究避帮、卸．ＢｒＪＨ？学科专业信号与信息处理学号２０１３２１０２０３７６…化者姓名欧阳帆指导教师江朝巧教授■，．Ｌ？．＇？－：，；：；ｒＶ．

2、＇■’＇：：＇Ｉ＇＇；＇一’■’’：亡？‘‘－？Ｕ：一分类号密级注1UDC学位论文低空目标探测相控阵雷达回波模拟方法的研究与实现（题名和副题名）欧阳帆（作者姓名）指导教师江朝抒教授电子科技大学成都（姓名、职称、单位名称）申请学位级别硕士学科专业信号与信息处理提交论文日期2016.04论文答辩日期2016.05.05学位授予单位和日期电子科技大学2016年06月28日答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。Researchandimplementationo

3、flow-altitudetargetdetectionphasedarrayradarechosimulationmethodAMasterDissertationSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:SignalandInformationProcessingAuthor:OuyangFanAdvisor:Prof.JiangChaoshuSchool:SchoolofElectronicEngineering独

4、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。据我所知，除了文中特别加及取得的研究成果＾＾标注和致谢的地方夕ｈ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我一同王作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。日期，作者签名；於咕）：过引蛾的＾５月仁日论文使用授权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口或机构送

5、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，可采用影印缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）？Ａ作者签名：碰树；导师签名：詞巧ｌ曰期；＾ｐ｜年貧月曰）＾摘要摘要在雷达系统的研制过程中，需要对雷达的性能指标进行大量测试，以便发现雷达系统中存在的问题和不足，及时进行改进和完善。外场测试需耗费大量的人力和物力，且测试进程慢，测试结果受环境因素影响大，不适宜针对性地对某项雷

6、达指标进行测试。相比而言，雷达回波模拟器能够实时模拟雷达回波信号，为雷达系统的测试提供一个接近真实情况的输入信号，给雷达系统的研发和测试提供了极大的便利。本文以低空目标探测相控阵雷达回波模拟器为研究课题，对低空目标回波信号的模拟方法与硬件实现展开了研究与分析：首先，本文分析了低空目标探测雷达回波信号的组成并对雷达回波模拟的基本原理和基本方法做了简要介绍。随后，介绍了两种常用的雷达发射波形，并以对运动点目标相干视频信号、镜像目标回波、杂波和雷达接收机噪声进行了数学建模并做了相应的Matlab仿真。然后本文详细研

7、究了点目标视频回波信号的模拟方法，对目标起伏模型，多普勒模拟方法，相控阵天线方向图，和差波束形成做出了详细的介绍。随后讨论了相干杂波的模拟方法，并应用零记忆非线性变换法(ZMNL)仿真了瑞利分布、对数正态分布、韦伯尔分布杂波，运用球不变随机过程法(SIRP)仿真了复合K分布杂波。最后，结合FPGA硬件平台，实现了低空目标探测相控阵雷达回波信号的模拟。首先详细介绍了回波模拟系统中各个功能模块的实现方案和过程流图，重点讨论了相控阵和差波束形成和四种相干杂波序列的实时计算产生。随后，通过功能仿真，硬件实测数据分析并

8、验证了回波模拟系统中各个功能模块的实现结果。最后，将混合回波整体输出至信号处理系统，处理的结果验证了回波模拟的正确性。关键字：雷达回波信号模拟，FPGA，和差波束形成，杂波序列实时计算模拟IABSTRACTABSTRACTDuringthedevelopmentofradarsystem,extensivetestsarenecessarytoevaluatetheradiosystem’sperf