脉冲多普勒雷达信号处理仿真系统研究

《脉冲多普勒雷达信号处理仿真系统研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据第29卷2009年12月计算机应用JournalofComputerApplicationsV01．29Dec．2009文章编号：1001—9081(2009)s2-0294—03脉冲多普勒雷达信号处理仿真系统研究袁兴生，段红，姚新宇，冯晓梅(国防科学技术大学机电工程与自动化学院，长沙410073)(1eil1081ei@yahoo．corn．cn)摘要：为了提高雷达信号处理系统性能，研究信号处理系统模型算法，构建了一个雷达信号处理系统仿真模型。在对雷达信号处理模型算法详细分析的基础上，利用Matlab工具实现对该算法模型的仿真验证。通过对仿真结果的分析，可以看出该算法能够准确提取目标

2、的距离、速度信息，对杂波和噪声的抑制能力较强，验证了信号处理仿真系统模型的可行性和算法的可靠性。关键词：脉冲多普勒雷达；脉冲压缩；动目标检测；恒虚警处理中图分类号：TP72文献标志码：AStudyofsignalprocessingsimulationsystemofPDradarYUANXing—sheng，DUAN—hong，YAOXin-yu，FENGXiao—mei(Collegeoy胁诚咖EngineeringandAutomation，National‰妙旷咖Technology,ChangshaHunan410073，China)Abstract：Aradarsignalproc

3、essingsystemsimulationmodelWaSconstructedinordertoimprovetheperformanceoftheradarsignalprocessingsystem．BasedORadetailedanalysis，theradarsignalprocessingsystemmodelwasvalidatedbyitssimulationwitllMatlabtools．Throughtheanalysisofsimulationresults。thealgorithmcanaccuratelyextractthetargetdistanceandsp

4、eedinformationandhasastrongabilitytosuppressthesignalclutterandnoise．Thefeasibilityofthesivaprocessingsimulationsystemmodelandreliabilityofalgorithmsweretestified．Keywords：pulseDopplerradar；pulsecompression；movingtargetdetection；ConstantFalseAlarmRate(CFAR)processing0引言脉冲多普勒(PulseDoppler，PD)雷达是在动目标显

5、示(MovingTargetIndication，MTI)雷达基础上发展起来的一种雷达体制。这种雷达具有脉冲雷达的距离分辨率和连续波雷达的速度分辨力，有更强的抑制杂波的能力，能够在较强的杂波背景中分辨出运动目标回波。近年来，高性能数字信号处理器的发展，使得采用中频采样与数字正交技术实现对雷达系统基于信号／数据流处理的仿真研究成为现实，同时对雷达信号处理算法的实时性和通用性也提出了较高的要求⋯。运用雷达信号处理算法，根据雷达信号处理系统的功能，构建合适的系统仿真模型，并利用仿真工具对系统模型验证已经成为提高雷达信号处理算法性能，优化仿真系统模型的一种重要手段。本文中利用Maflab仿真工具对PD

6、雷达系统的动态工作过程进行了仿真研究，文中给出了雷达信号处理系统仿真流程图，简单介绍了目标回波信号的生成，对各仿真模块采用的算法进行了详细的分析并结合实例对雷达信号处理系统仿真模型进行仿真验证。1脉冲多普勒雷达信号处理仿真系统脉冲多普勒雷达中的多普勒处理是对接收到的信号进行滤波或者谱分析。脉冲多普勒雷达信号处理仿真系统由雷达信号处理的典型处理模块组成，按照信号／数据流处理流程，对脉冲压缩、动目标检测和恒虚警基本处理过程建立了相应的仿真模型，各信号处理模块采用实际雷达系统的相应算法。该信号处理系统采用中频信号采样与相干视频相结合的技术体制。相干视频信号系统仿真的方法就是利用高速的数字仿真手段，逼

7、真地复现雷达系统中信号接收及信号处理、结果输出的全过程。通过相干视频信号仿真，可以得到雷达系统中各个处理点上信号的具体形式，既包括幅度信息，又包含相位信息。相干视频信号的仿真精度很大程度上取决于目标模型、雷达环境模型的近似度，以及在非理想情况下对信号处理效果的有效估计精度∞]。图1为信号处理仿真流程图。I鞣{k叫图刮黼旧山咧L一图1信号处理仿真流程雷达回波信号主要包括目标回波、环境杂波、系统噪声。