论文研究-雷达目标回波信号仿真 .pdf
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中国科技论文在线
雷达目标回波信号仿真
刘文娟，杨晓晖，胡绍海
*
作者简介：刘文娟（1986），女，硕士，雷达信号产生与仿真. E-mail: 08120484@bjtu.edu.cn
（北京交通大学计算机与信息技术学院，北京 100044）
摘要：本文详细论述了雷达目标回波信号的原理和模型及仿真环境下的相关噪声信号。针对
雷达探测目标的特点，用 Matlab 仿真出加入杂波信号和噪声信号的雷达回波信号，并对仿
真结果进行比较和分析。实验结果表明，本文既有助于雷达系统对复杂环境下的回波信号特
征进行分析，也有助于雷达系统设计的参数优化研究。对于改善和提高雷达系统的探测性能
具有十分重要的参考价值。
关键词： 起伏模型；目标回波信号；噪声信号；Matlab 仿真
中图分类号：TN955+.2
Radar echo signal simulation
Liu Wenjuan, Yang Xiaohui, Hu Shaohai
(Institute of Information Science, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044)
Abstract: This paper describes the principle and the model of radar echo signal and related noise in
simulation environment. For the characteristics of radar targets using Matlab simulates radar echo
signal with clutter signal and the noise signal, comparing and analyzing simulation results.
Experimental results show the contribute to echo signal’s characteristics of radar system in the complex
environment, also contribute to the radar system parameter optimization design. It gives a great value
to improve and enhance the detection of radar systems.
Keywords: Swerling model;Echo signal; noise signal; Matlab
0 引言
现代雷达系统日益变得复杂，难以用简单直观的分析方法进行处理，往往需要借助计算
机来完成对系统的各项功能和性能的仿真。雷达系统仿真就是用计算机软件来建立雷达系统
的模型，利用数字计算机技术来逼真地复现雷达工作的动态过程，它是计算机技术、数字模
拟技术和雷达技术相结合的产物。具体地说，仿真的对象是雷达系统，它包括雷达本身、雷
达目标及目标环境；仿真的手段是计算机和数字信号处理技术；仿真的方式和目的就是为雷
达系统建模，并尽可能真实地复现蕴含雷达系统动态工作模式、雷达目标及目标环境信息的
雷达信号。利用计算机来进行雷达系统的仿真具有方便、灵活以及经济的特点
[1]
。而 Matlab
提供了强大的仿真平台，可以为大多数雷达系统的仿真提供方便快捷的运算。目标回波信号
模拟仿真对新体制雷达系统研究十分重要，是雷达研制过程中的重要调试工具。雷达研制过
程可分为分系统调试、内场系统集成调试和外场系统性能测试等阶段，每个阶段都离不开目
标回波信号模拟仿真。本文主要讨论的是 Matlab 在目标回波信号模拟方法仿真中的应用。
1 雷达信号模拟基础
1.1 目标起伏模型
最早提出而且目前仍然常用的起伏模型是施威林(Swerling)模型。他把典型的目标起伏
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