第21卷 第11期 计 算 机 仿 真 2O04年11月
文章 编号 :1006—9348(2004)11—0235—04
基于 Matlab/Simulink的雷达系统仿真
周宇 ,张林让 ,田慧
(西安电子科技大学雷达信号处理重点实验室 ,陕西 西安 710071)
摘要:该文介绍基于 Matlab/Simulink进行雷达系统仿真的基本规范 ,开发了有关的雷达系统仿真模型库,并在该平台上对某
脉冲多普勒雷达系统进行 了仿真,给出了仿真结果和分析。为今后在 Maflab/Simulink上开发大规模雷达系统仿真模型库和
仿真复杂雷达系统打下基础。该文的工作不但克服了在工作站上用 SPW等 系统仿真软件进行雷达系统仿真投入大、推广
难的不足,又克服了利用高级语言编写雷达系统软件通用性差、难度高 、周期长的缺点 。
关键词:规范 ;仿真;雷达系统
中图分类号 :TP391.9 文献 标识 码:A
Simulation of Radar System Based on M atlab/Sim ulink
ZHOU Yu,ZHANG Lin—rang,TIAN hui
(National Key Iabomtory for Radar sig ̄l Processing Xidian Univ.Xi’all Shnnsi 710071,Claim)
AKglRACT:This paper introduces the basic rules ofradar model library based on Simulink.At the ̄31TIe time,¥Olltle mod—
els afe built and a Pulse Doppler radar system is simulated with the results an d analysis presented .This lays foundation for
the development of large radar model library and simulation of complex radar system on Simulink.Sim ulation on Simulink
Can overcome not only such disadvantages aslargeinvestmentand hard popularization ofthat on SPW .but alsothedisadvan —
rages as prope rties of complexity,difficulty an d lengthiness in the traditional method using advanced program languages.
KEYW ORI ̄ :Ru1es;SimulaHon;Radar syscem
1 引言
在雷达信 号处理 系统 中 ,系统级仿 真 占有极 其重要 的
地位 。经过系统 级仿真 ,能够确保产 品在 高层 次上 的设计
正确性 。利用 系统仿真这 一方法 ,可以找 出系统各参数 的
最佳值来保证所设计 的产 品获得 最佳性能 。不 仅如此 ,还
可 以利用仿真 对雷 达系统 的各 项性 能进行评 估 。要 进行
雷达 系统仿 真 ,首先 必须建立 雷达 系统建模 、仿真 和设计
一
体化的开发 环境 。这一 集成 环境 主要包 括两 大组成 部
分 :雷 达系统 建模仿 真软件平 台和雷 达系统 仿真模 型库 。
雷达信号处理 国家重点实验室已经在 Candence公 司的 SPW
(si Processing Worksystem)平 台上 开发 了丰 富的雷达系统
仿真模型 库 ,并 在 此基 础 上对 部 分雷 达 系统 进 行建 模 仿
真 J,取得 了一定的成 绩 。但是 由于 SPW 软件 比较 昂贵 ,
在此平 台上进行雷达系统的建模 仿真投入 大 ,因而在各 高
校和科研院所 的普及程 度不高 ,这就 增加 了推 广雷达 系统
仿真模型库的难度。
与 SPW 相 比 ,Mathworks公 司的 Madab应用 非 常广 泛。
在 目前的科研 工作 中 Matlab已经成 为 一种 非常 重要 的工
收稿 日期:2003—03—21
具 ,其信号处理 、自动控制 、神 经网络等 工具包是 重要 的补
充 。Simulink是 Madab的可视化仿 真环境 ,其可利用 资源丰
富 ,图形输 出界面方 便 。基 于 Matlab/Simulink进 行雷达 系
统仿真具有操 作 方便 、成 本低 、易 于推 广等优 点 。本 文给
出了基于 Simulink开 发雷 达系统 仿真模 型 库 的基 本规 范 ,
开发 了有关 的雷达系统 仿真模 型库 ,并在该 平 台上根据 制
定的规范对某 脉冲多普 勒雷达系统进行 了仿真。
2 雷达 系统建模及仿真 的规范
模块是雷达系统仿真模 型库的基本组成单元 ,是描述系
统的基本单元。建立雷 达系统仿 真模 型库就是要 开发 大量
符合雷达系统建模与仿真要求的模块。在 Simulink中有两种
开发模块的方法 ,一种是利用现有 的模块搭建 子系统 ,实现
多层次模块 ;二是编写 S函数 (系统函数 )开发模块 。多层次
模块是 Simulink层次化设计 的具体实现 ,子系统是完成模块
功能的底层模块流程 图。建立多层次模块可 以直接利用 已
有的模块 ,而不必关心这些模块底层具体 的算 法实 现,将重
点放在利用它们去实 现新的功 能。S函数为参 数化和扩展
Simulink的功能提供 了一种强大机制。S函数是对一个动态
系统的计算机语言描述 ,它可以用 Matlab、Ada、C或 Foman语
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