电子科大毕设——有关雷达信号设计(第五章).pdf

在电子科技大学的毕业设计中，第五章主要探讨的是雷达信号设计的关键技术和仿真平台的实现。这一章的内容聚焦于雷达系统中的回波信号处理、雷达方程的解析以及目标模型的建立，这些都是雷达信号仿真不可或缺的部分。 回波信号模块是雷达系统的核心，它包含了发射信号、热噪声和杂波三个组成部分。发射信号通常是经过脉冲调制的，而热噪声和杂波则是由雷达接收机和环境因素决定的。在分析雷达工作原理时，雷达方程是一个基础工具，它描述了雷达接收的回波功率与发射功率、目标散射截面积、波长以及目标到雷达距离之间的关系。根据信号功率的雷达方程，我们可以定量分析雷达性能和目标特性。然而，对于相干视频信号的仿真，仅基于信号功率的雷达方程是不够的，因此需要推导出回波信号的相干模拟形式。在实际的仿真中，通常采用复信号表示雷达方程，通过调整发射和接收信号的相位关系来模拟目标的动态行为，如多普勒效应。 多普勒频移是目标与雷达相对运动时产生的现象，对于慢速移动的目标，可以简化雷达方程来考虑这种效应。通过引入多普勒频率，可以更准确地模拟目标的回波信号，该信号可以近似表示为发射信号的延迟加上幅度比例因子和多普勒频移。在模拟过程中，时延和增益可以通过控制数据传输时间和方向图调制来实现。 接下来，目标模型的建立是雷达信号仿真中的另一个关键环节。这涉及到目标的雷达截面积（RCS）模型和目标运动模型。RCS是影响回波强度的关键因素，其大小直接影响雷达的目标检测能力。目标RCS的起伏可以用概率密度函数和相关函数来描述，这些参数会影响雷达的检测性能和跟踪性能。斯威林模型是常用的目标RCS起伏模型，包括四种类型：斯威林Ⅰ型至斯威林Ⅳ型，每种模型都有不同的概率分布和相关特性，用于模拟不同类型的雷达目标。 电子科大的这个毕设项目深入研究了雷达信号设计中的重要概念和技术，包括回波信号的构成、雷达方程的应用以及目标模型的构建。这些内容对于理解和模拟雷达系统的行为至关重要，同时也反映了现代雷达技术在信号处理和仿真方面的复杂性和深度。