雷达电子战系统及其仿真
现代高科技战争的特点是在整个战略纵深区域内大范围地争夺制电磁权、制空权及制海权，是一场强调整体的系统对系统、体系对体系的战争。近几场以美国为主导的高技术局部战争也给我们以新的启示，那就是电子战已经从传统的一对一的设备之间的对抗，发展到系统与系统之间的对抗。在系统对抗中，必须使用多种作战平台$多个电子战作战手段，在作战指挥中心的协调控制下，构成一个全方位、大空域、多频段、多手段的综合电子战作战体系。
1.雷达电子战的概念
雷达电子战是电子战中的一个重要领域，它是以雷达及由雷达组成的系统为作战目标，以雷达干扰机、雷达侦察机等为主要作战装备，以电磁波的发射、吸收、反射、传输、接收、处理等形式展开的，是侦察、压制敌方电磁频谱的使用并增强我方电磁频谱使用有效性的作战行为。
雷达电子战系统包括雷达系统、雷达干扰系统、雷达抗干扰措施三个方面，雷达系统是测试和仿真的主要对象，雷达系统是通过向目标发射电磁波，从目标反射回来的回波信号提取目标信息，主要有远程警戒雷达、目标搜索雷达、跟踪雷达等各种不同的种类。雷达抗干扰系统是通过施放或制造干扰信号破坏雷达的正常工作，使之不能正常的探测、测量和跟踪真正的目标。根据有无源可以分为有源干扰和无源干扰。有源干扰有脉冲干扰、连续波干扰及速度欺骗等等，无源干扰主要包括投放干扰丝形成干扰走廊、干扰云以掩护目标或欺骗对方等。实际使用中各种干扰样式是可以组合使用的，使干扰效果更佳。雷达电子战的发展和有效展开也离不开先进的雷达抗干扰技术和措施，雷达抗干扰的基本原理是阻止干扰环节链的形成，以及抑制干扰条件下雷达系统的输出干信比。现代雷达的抗干扰主要在空域、时域和频域内全面开展，空域内的抗干扰措施主要有超低副瓣天线、副瓣对消、副瓣匿隐、单脉冲角度跟踪、相控阵天线扫频捷变和雷达组网等，频域的抗干扰措施主要有宽带频率捷变、窄带滤波、频谱扩展等，雷达在时域里的抗干扰措施主要有距离选通、抗距离拖拽、重频捷变等等。
2.军用仿真技术概念与发展
军用仿真技术是用于军事领域的计算机仿真技术，在军事科学研究和工程实
践中，特别是在导弹武器系统、军用电子系统和航天工程等的研制过程中，往往对所研制的系统不能直接进行试验，而需要建立一个与所研究的对象相似的模型，通过模型间接地研究系统规律、性能状态、评价系统的品质，这种间接地试验技术就是军用仿真技术。
军用仿真技术已经成为军用电子系统、武器系统等研制与实验中的先导技术、校验技术和分析技术，也是保证研制工作投资少、研制周期缩短的重要手段。军用仿真技术使军事装备的研制和运用方法产生了划时代的变革。
随着科学技术的发展，系统仿真已成为独立于理论研究、试验研究的一种基本科学活动，特别是通过海湾战争中的应用，检验了仿真试验的作用，证明了仿真技术给作战方案的制定与修改带来显著的效果，是美国军方在战后对仿真技术的发展更加重视，在原有基础上建立了更加先进、高效、一体化的建模与仿真设施。系统仿真技术已经从工程研制扩展到作战研究和模拟演习等领域。
3.仿真技术在雷达电子战中应用
为了在雷达电子战系统或设备的论证，采办，研制和使用中对系统的性能进行预测和对作战效能进行预估，需要进行系统评估。通过对雷达电子战设备和系统进行测试和评估通过预测和外推得到系统的效能，从而可以在系统设计、研制和使用的全寿命阶段对装备的弱点进行改进，对系统进行联调，对系统的指标进行分配，对系统的配置进行优化，对作战使用的过程、形式进行演示和训练等等。由于现代雷达信号特征复杂，雷达体制和组成多样，雷达面临的作战环境复杂多变，加上雷达电子战的软杀伤特点，使得在雷达和雷达电子战设备研制和使用过程中对其性能和效能进行预估变得非常困难。单纯依靠解析分析的方法和经典的概率统计理论以及随机过程理论已经不能满足对这样一个大型复杂系统的测试和评估要求了，而依靠实物进行外场试验又有代价高昂而且不够灵活、保密性差等缺点，所以必须依靠仿真技术才能更方便、更准确地研究系统的动态行为，提供较为全面逼真的分析结果。
4.雷达电子战仿真分类
目前在电子战世界把雷达电子战仿真分为四大类：工程级仿真、平台级仿真、任务级仿真和战略级仿真。工程级仿真是使用模型评估单一部件或子系统在单一威胁条件下的技术性能!属于一对一的仿真；平台级仿真是使用模型评估集成武
器系统在单一或少数威胁条件下的效能，包括平台战术和条令，属于少数对少数的仿真；任务级仿真是在多个平台组合的兵力与大量威胁对抗条件下，把模型融合进一个仿真任务中分析作战任务的效能和部队生存能力，属于多对多的仿真；战略级仿真是联合服务操作下的C4I系统对抗合成的威胁系统，属系统对系统的仿真。
5.雷达电子战仿真的主要形式
雷达电子战主要的仿真形式有全数字仿真、视频仿真、注入式射频仿真、辐射式射频仿真等等。
5.1 全数字仿真
全数字仿真在计算机上建立数学模型，模拟雷达电子战系统中的雷达电磁信号环境和雷达系统分系统、干扰系统等，按照仿真时间的要求分为非实时仿真和实时信号仿真两种，实时信号全数字仿真模拟器采用可编程的脉冲序列生成器，实时产生数字脉冲序列数据产生的数据集通过脉冲数据总线与被测试系统接口，每个数据集包括了被描述脉冲的参量，这种方法在有频率调谐和天线扫描的功能要求时稍复杂，但是对于训练用模拟器，此方法又具有积小、灵活性好、通用性强的明显优势。
5.2 视频仿真
视频仿真使用视频信号模拟器进行仿真，视频信号模拟器是以视频信号的层次水平传送每个模拟的脉冲数据进入被测试系统，可对天线驻留、频率、极化和方位俯仰到达角的效果进行建模，
5.3 注入式射频仿真
注入式射频仿真模拟器把每个仿真的脉冲数据集变换为射频信号，并注入到被测试系统的射频级，这种类型的模拟器主要用于测试以下接收系统，如比幅测向系统、比相测向系统、天线扫描、频率分集系统、频率调谐系统等。注入式射频仿真模拟器要求使用昂贵的射频组件，虽然输出信号电平相对较小，但是多波段多端口的配置要求耗资可观的功率衰减和合成器件，增加了对信号放大器的要求。另外，每个频段的每个端口都要求可编程的衰减器。
5.4 辐射式射频仿真
辐射式射频仿真模拟器通过天线辐射射频脉冲，能用于所有类型的天线和接
收系统。因为没有直接的连接，所以接口问题比较小，但是，受接收、发射天线的位置限制，辐射源在方位和仰角上的运动是不容易仿真的。与注入式射频仿真模拟器一样辐射式射频仿真模拟器也要求昂贵的射频组件，如果与被测试系统之间的距离比较远，还要受到功率放大的严重影响。另外，外场的辐射也会带来一些安全性和保密性的问题。
6.雷达电子战仿真的建模
构造模型时，根据雷达电子战仿真的具体目的，可以把雷达电子战仿真研究的对象大致分为信号型、数据型和事件型三种类型。但在实际工程应用中以上3种类型往往是混合在一起的。
在信号型雷达电子战仿真中，主要是对电磁环境和雷达电子战系统设备本身进行模拟，这种类型往往是与硬件信号发生器联系在一起的。例如仿真中的战术电子环境模拟器、电子环境模拟器、高逼真度雷达模拟器等等。雷达系统的仿真一般基于信号波形的时频域处理、目标对回波调制的模拟等来建立设备的信号模型的。
在数据型雷达电子战仿真中，把威胁态势判断、威胁等级评估、干扰机功率管理、火力目标分配、拦截开火控制等动作建立在传感器融合、航迹融合、目标跟踪、态势估计、决策判断等算法的基础上，此时处理的对象可以看作整个系统的各单元综合处理后形成的数据。数据型雷达电子战仿真可以把数据处理和指挥决策计算机系统和软件直接联入仿真系统。从广义上讲，数据融合处理和优化、决策算法的计算机仿真实验都属于这个范畴。
在事件型雷达电子战仿真中，一方系统作为整体与另一方进行系统对抗，电磁信号的辐射、接收、处理和数据算法等底层行为可抽象为系统或设备的功能模型。功能模型可标志出相应仿真事件的触发和设备的一系列状态的迁移，事件触发可以由雷达电子战物理规则、特定的雷达电子战战斗序列以及设备功能模型来预测。事件模型是在模拟设备和平台功能的基础上建立的，例如雷达系统模拟中，根据雷达方程得到雷达回波信号的信噪比，再由此得到发现概率。
一个复杂的雷达电子战系统可能是由各种型号和体制的搜索雷达、跟踪雷达、干扰机以及指控系统等组成的。这些设备和载体平台构成了仿真系统的永久实体，它们辐射和反射的电磁信号构成临时实体，目标进入暴露区域或者雷达探
测到目标可作为仿真系统中的事件，探测事件引发的向指控中心报警的过程可作为仿真系统的活动。实体表、事件表、活动表就构成了离散事件仿真系统中的三大要素，通过采取合适的仿真策略，推动仿真时钟的运行，并在仿真任务下设计好场景，就可以构成任务级模拟，对雷达电子战系统在对抗过程中的整体效能进行高层次的评估。
7.分布式仿真在雷达电子战中的应用
在军事领域协同作战训练和国防领域新武器系统研究和开发的需求牵引下，美国国防高级研究计划局和美国陆军1993年共同制定了SIMNET 计划，将分布在各地的仿真器通过计算机网络连接起来，完成各种复杂任务的训练和对下一代作战系统进行概念研究和评估。这种联网仿真技术随后发展成为分布式交互仿真技术(DIS)。分布式交互仿真为实现雷达电子战的仿真提供了一种良好的支撑环境。它通过相关的工作环境(如地形、海洋、大气和空间)和实时交换协议数据单元(PDU)，建立了一个无缝的虚拟环境。采用HLA 便于系统的扩充、模型的重用以及仿真之间的互操作。因此，雷达电子战仿真系统的体系结构采用高层体系结构(HLA)。结构如图1 所示。
8.结束语
随着当今世界网络技术、微处理器技术、图像生成技术等高新技术的飞速发展，系统仿真的各种先进仿真技术会逐渐在雷达电子战系统中被使用，雷达电子战系统的仿真正朝着模型的高逼真度、互通互联、可重用性、可扩展性越来越好的方向发展。
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多普勒雷达系统仿真
精品好文档，推荐学习交流 摘要 现代通信系统要求通信距离远、通信容量大、传输质量好，作为其关键技术之一的调制解调技术一直是人们研究的一个重要方向。本文以MATLAB为软件平台，充分利用其提供的通信工具箱和信号处理工具箱中的模块，对数字调制解调系统进行Simulink设计仿真，并且进行误差分析。 数字化正交数字化正交调制与解调是通信系统中十分重要的一个环节，针对不同的信道环境选择不同的数字化正交数字化正交调制与解调方式可以有效地提高通信系统中的频带利用率，改善接收信号的误码率。本设计运用Simulink仿真软件对二进制调制解调系统进行模型构建、系统设计、仿真演示、结果显示、误差分析以及综合性能分析，重点对BASK，BFSK，BPSK进行性能比较和误差分析。在实际应用中，视情况选择最佳的调制方式。 本文首先介绍了课题研究的背景，然后介绍系统设计所用的Simulink仿真软件，随后介绍了载波数字调制系统的原理，并根据原理构建仿真模型，进行数字调制系统仿真，最后对设计进行总结，并归纳了Simulink软件使用中需要注意的事项。本文的主要目的是对Simulink的学习和对数字调制解调理论的掌握和深化，为今后在通信领域继续学习和研究打下坚实的基础。 关键字：排通信系统，Simulink仿真，数字化调制解调，BASK，BFSK
精品好文档，推荐学习交流 ABSTRACT TheThe Modern communication systems require communication distance, large communication capacity, good transmission quality, as one of its key technologies modem technology has been an important direction for researchers. In this paper, MATLAB software platform, providing full use of its communications toolbox and signal processing toolbox module, digital modulation and demodulation system Simulink design simulation and error analysis. Modulation and demodulation is a very important part of the communication system, for different channel environment to select different modulation and demodulation system can effectively improve the spectrum efficiency in a communication system, improve the bit error rate of the received signal. This design using Simulink simulation software binary modulation and demodulation system modeling, system design, simulation demo showed that the error analysis and comprehensive performance analysis, focusing on the BASK, BFSK, BPSK performance comparison and error analysis. In practice, as the case may select the best modulation. This paper describes the background of the research, then describes the system design using Simulink simulation software, then introduced the carrier digital modulation system of principles, and build a simulation model based on the principle of digital modulation system simulation, and finally the design summary and induction Simulink software matters that need attention. The main purpose of this paper is to study and Simulink digital modem theory of mastery and deepening for the future to continue learning and research in the field of communication and lay a solid foundation. Key Words: queuing theory, demand management, telecom offices
% ====================================================== =====================================% % 该程序完成16个脉冲信号的【脉压、动目标显示/动目标 检测（MTI/MTD）】 % ====================================================== =====================================% % 程序中根据每个学生学号的末尾三位（依次为XYZ）来决定仿真参数，034 % 目标距离为[3000 8025 9000+(Y*10+Z)*200 8025]，4个目标 % 目标速度为[50 0 (Y*10+X+Z)*6 100] % ====================================================== =====================================% close all; %关闭所有图形 clear all; %清除所有变量 clc; % ====================================================== =============================% % 雷达参 数 % % ====================================================== =============================% C=3.0e8; %光速(m/s) RF=3.140e9/2; %雷达射频 1.57GHz Lambda=C/RF;%雷达工作波长 PulseNumber=16; %回波脉冲数 BandWidth=2.0e6; %发射信号带宽带宽B=1/τ，τ是脉冲宽度TimeWidth=42.0e-6; %发射信号时宽 PRT=240e-6; % 雷达发射脉冲重复周期(s),240us对应 1/2*240*300=36000米最大无模糊距离 PRF=1/PRT; Fs=2.0e6; %采样频率
雷达系统数字化仿真平台 雷达系统数字化仿真就是通过建立与物理样机相似的主被动雷 达仿真数字化模型，外部环境模型、目标模型，利用计算机仿真手段，开展新体制雷达设计与仿真分析工作，进行目标、环境仿真与分析，完成雷达设计参数论证和系统工作全过程模拟，并对被设计雷达功能及性能进行测试和评估，从而获得新的雷达物理模型设计方案，指导和分析评价雷达系统总体设计问题。 雷达系统数字化仿真平台的最终目的，是作为开发工具在今后新雷达方案设计阶段对雷达及导引头进行信号级仿真，对雷达及导引头的作用距离、测量精度和抗杂波抗干扰性能的进行有效评估以及在特定仿真环境下动态评估现有雷达系统的搜索能力和多目标跟踪能力。 系统功能 为了完整描述雷达工作的整个过程，本系统利用软硬件结合搭建出雷达全流程处理的平台，仿真流程下图所示。首先，按照雷达模型、载体模型、3D目标模型、地理信息设置相应参数；然后，根据雷达参数、雷达载体参数、目标参数、复杂电磁环境构建仿真场景；其次，按照仿真场景解算原始回波信息，并根据雷达发射波形生成雷达回波数据；之后，对回波数据进行信号处理，提取目标信息；最后，根据提取的目标信息进行雷达效能评估。
雷达系统数字化仿真流程图 针对雷达系统数字化仿真流程，仿真平台具备以下功能： 1)完成雷达参数的建模和仿真； 2)完成雷达载体参数的建模和仿真； 3)完成目标参数的建模和仿真； 4)完成复杂电磁环境（包括杂波和干扰）的建模和仿真； 5)完成雷达系统设计的数字化实时仿真，验证设计雷达系统的 性能；
6)完成基于信号级的仿真，实时生成雷达回波数据，对外挂信 号处理机进行调试和性能验证； 7)完成雷达数字化仿真效能评估。 系统架构 雷达系统数字化仿真平台架构图 雷达数字化仿真平台实物照片
尽管电子战系统在减少飞机损失方面已被证明极具价值，但技术问题、项目管理不善和投资不足等因素仍导致执行作战任务的高值平台缺乏足够的保护。在战斗损失被认为是无法接受的时代里，如果对付已知威胁都无法提供强大的防御能力，则空中行动将大大受到限制。在1999年科索沃战争期间，塞尔维亚人20世纪70年代部署的SA-6面-空导弹连击落了多架参加"联合武力"行动的北约飞机。 小型和/或易受损伤的目标，如战斗机、攻击直升机和某些支援特种作战装备，要求高度集成电子战能力，以便在这类平台有限的尺寸、重量和功率条件下，最大限度地提高防御能力。这些要求通常会导致发展商采用独特的子系统合成（有时为满足个别国家的使用、投资或工业条件而进行较小改变），以最好地满足需求。对飞机而言，这实际上已成为了一个准则，因为没有国外用户愿意面临因引入替换设备而带来费用和风险问题。 另一方面，由为国外用户提供先进电子战设备（尤其是软件方面）而带来的保密问题已导致某些国家禁止销售这类设备。这一问题有可能通过用户国独立发展硬件和/或软件加以解决。某些自己不进行设计或不再进行设计及研制作战飞机的国家（如以色列），拥有强大的电子战工业，可以满足本国需求和有力地竞争出口市场。 一种平台使用得越广泛（主要是指在用户数量和所起作用这两个方面），它就越可能装备不同的电子战设备。有关工业团体认为改进单独的设备，甚至整个集成系统是值得的。 最简单的为非设计平台引入新型电子战设备的方法是机外安装，通常是采用吊舱方式。这种方法的优点是，在必要的时候提供所需的能力，而其它时间则在相同的位置携带其它传感器或武器。北欧国家的某些公司进一步采取了将电子战系统集成在武器挂架上的设计概念，其时挂架不再携带标准武器负载。 瑞典萨伯技术电子公司（前身为Celsius技术公司）设计了BOL系列对抗投放器，安装在携载空对空导弹的外挂架上。丹麦TIG公司（前身为Per Udsen 飞机工业公司）提供了各种外挂架集成系统装备，诸如F-16和F/A-18一类战斗机。丹麦空军使用了50套“电子作战综合保护系统”。在该系统中，AN/A LQ-162干扰机安装在外挂架上(位于F-16两翼下)。TIG公司还交付了600多套“外挂架综合投放系统”（PIDS），每套装有3个AN/ALE-40或A N/ALE-47箔条投放器，装备比利时、丹麦和荷兰空军以及美国空军后备队与空军国民警卫队的F-16战斗机。 PIDS＋改进型除携带两个箔条投放器外，还可携带导弹临近报警器。按照丹麦、荷兰和挪威联合发起，并有美国空军国民警卫队参与的一个计划，该改进型已在F-16飞机上进行了飞行试验。通用型PIDS增加了MIL-STD-1760存储管理装置，允许携带美国研制的最新一代武器。“外挂架容纳自保护套件”是为F/A-18飞机研制的类似系统。 TIG公司的母公司?TERMA Elektronik公司研制了AN/A LQ-213“电子战管理系统”，已装备丹麦空军F-16飞机。该系统具有控制各种投放器、雷达报警接收机、导弹临近报警器和干扰机的能力，因而广泛用于澳大利亚、比利时、德国、荷兰、葡萄牙和美国的战斗机、直升机和运输机。法国宇航工业的销售强势之一是在政府许可的条件下，能提供包括战斗机、武器、雷达和其它传感器以及电子战系统在内的完整武器系统。用于“阵风”战斗机的“频谱”综合自保护套件组合了“导弹发射探测器”（DDM）红外导弹临近报警器。该机将在尾翼顶部携带两台DDM。 生产型DDM已交付法国空军，装备“幻影”2000D飞机，安装在两个“幻术”2空空导弹发射器的尾端。“幻影”2000D还携载“螺线”无源对抗系统，其投放器集成在飞机内。阿联酋订购了63架各型“幻影”2000飞机，携载的ECLAIR系统配有48枚红外曳光弹，这些曳光弹装在跳伞处的机腹下方。Thales公司（前身为汤姆逊-CSF Detexis公司）正在改进用于战斗机的SPS-FA综合自保护系统以及PAJ-FA干扰吊舱。 英国国防采购局（DPA）在20世纪90年代中期发起了“快喷”导弹临近报警系统技术评估计划，旨在为“旋风”、“美洲虎”和“鹞”飞机提供导弹临近报警能力。该局还邀请7家公司?BA E系统公司、利顿公司、诺思罗普·格鲁曼公司、通用机械电气公司（SA GEM）、桑德斯公司（现并入BA E
雷达系统的实时数字仿真方法 蒋德富 程 钧 (南京电子技术研究所 南京210013) 摘要 描述了雷达系统的实时数字仿真方法。通过数字仿真,可以验证雷达的信号处理、数据处理的算法和性能。实时数字仿真还可用于确认雷达系统指标和雷达工作方式。 关键词 雷达系统,数字仿真,数据处理 中图分类号:TN959.72 文献标识码:A Real Time Digital Simulation Method for Radar System Jiang De fu C HENG Jun (Nanjing Research Institute of Electronics Technology Nanjing210013) Abstract Real ti me digi tal simulation method for radar system is described in this paper.The algorithms and performances of signal processing as well as data processing can be verified by digi tal simulation.Real time digital si mulation can also be used to validate radar system specifications and operation mode. Key words radar system,digital si mulation,data processing 0 引 言 现代雷达已经不是传统意义上目标探测手段,而是集目标探测、目标打击、电子战、情报综合为一体的情报综合和指挥系统。研制这样的系统,一方面,采用了大量的新技术,设备复杂,研制周期长、研制费用高;另一方面,没有实际的电磁环境和目标用于系统指标和工作方式的验证和确认。因此,雷达研制存在费用高、风险大的问题。 雷达系统的数字仿真包括雷达电磁环境、目标特性和雷达的仿真,采用数学建模的方法,建立雷达电磁环境库、目标特性库及雷达系统的数字模型库,采用数学的方法,对电磁环境、目标及雷达之间的相互作用进行仿真研究。在项目立项之前,进行全面的数字仿真,验证雷达采用的软件算法,确认雷达的性能指标,既可以为项目立项提供决策依据,也可以降低研制风险;项目研制后,通过对试验数据的仿真分析,检验雷达体制和工作方式设置的合理性、雷达信号处理、数据处理算法的有效性,为雷达系统性能指标的确定和修正提供依据。 1 数字仿真的功能 雷达数字仿真就是利用数字化的各种目标仿真信号、环境仿真信号和数字化雷达模型,完成下述功能: a.检验雷达信号处理、数据处理的算法有效性; b.验证雷达的性能指标、工作方式的合理性; c.测试雷达功能的完备性; d.通过系统建模与仿真的交替迭代,优化雷达的 系统设计; e.作为部队平时训练的仿真平台。 2 数字仿真的组成框图 雷达系统数字仿真组成框图如图1所示,在图1的仿真模块中,雷达回波产生、数字波形产生、信号处理、数据处理、显示控制、通信这几个模块为实时处理模块,目标特征库和杂波、 干扰库是非实时处理模块。 图1 雷达数字仿真框图 雷达回波产生模块仿真雷达天线座、天线、波束控制、激励源、发射的功能及性能,数字波形产生模块接 56第26卷 第11期 2004年11月 现代雷达 Modern Radar Vol.26 No.11 November2004 收稿日期:2004 03 11 修订日期:2004 05 18
雷达电子对抗技术及其运用研究 摘要：随着经济和信息技术的快速发展，信息战已经逐渐成为现在的军备竞赛 中最重要的一部分，电子信息设备的技术水平与应用范围决定着国家信息战的取 胜概率。雷达电子对抗技术及其运用可以最大程度的满足人类对于现代战争的战 术制定和信息获取。我国要结合当前部队的信息化水平相应的提高军队设备的科 技化，促进我国国防力量的长远发展。 关键词：电子对抗；雷达系统；运用 引言 现代雷达的干扰和抗干扰技术，就相当于矛和盾，通过技术手段不断的促进和发展。没 有任何一部雷达可以抗干扰，也没有任何一种干扰无法防范，关键是电子信息技术水平。在 今天的战争中雷达对抗越来越重要，只有熟悉对方掌握的技能水平才能在战争中掌握主动权，反之则处于被动状态。 1雷达电子对抗 雷达电子对抗技术是电子战争中常用的战争对抗技术。雷达主要是用来定位敌人的位置，通过大数据分析得到敌人据点的环境信息，为我方选择最佳战术提供情报基础。除此以外， 雷达技术还能扰乱敌人的雷达信号，影响雷达电波的输送，达到对敌人电子信息系统进行破坏，阻断敌人雷达电波传输路径的目的。雷达主要是对电磁波信号有干扰作用，通过干扰电 磁波的传播来扰乱敌人雷达的工作。 2雷达对抗的基本原理 所谓的雷达是指通过运用测定目标对电磁波反射现象来找出目标位置的设备。雷达的工 作过程为：雷达发射机安按照合理的方式像空中领域发射一定强度的电磁波，当电磁波遇到 障碍物时将会散射，雷达接收机将会接收到经过调制后的反射回波，通过信号处理方式得出 被测目标的相关信息。雷达对抗的基本原理是：性能可靠的雷达对抗设备通过侦察的方式接 收到目标雷达发出的电磁信号，进而对这些电磁信号进行全面地分析与处理，获得目标雷达 的各个参数，结合雷达信号处理专业知识，获取目标雷达的各种状态信息，最终将分析结果 及时地传送给干扰机及相关设备的过程。雷达对抗的基本条件有[1]：（1）像空间领域发送 电磁信号；（2）接收机在一定的时间内接收到强度高的电磁信号；（3）目标雷达的各个参数、状态信息处于雷达对抗设备能够处理的范围内。 3雷达电子对抗技术的应用 3.1宽带频率捷变 目前常用的脉间跳频捷变可以躲避频率定位干扰，它的操作频率不断的更新和变化，使 得干扰设备无法进行准确的定位和识别，即使接收到雷达的脉冲频率也没有反应时间进行干扰，为了应对此类情况，我们对干扰器进行频率捕捉时间的缩短，提升捕捉速度，这样才有 概率进行信号源的分析和干扰，提高干扰成功的可能性。现代雷达干扰机在10-1微秒的时间，在千兆赫的带宽，频率瞄准精度1～2MHz；在几微秒，瞄准频率精度可以达到10-1兆赫。 3.2窄带滤波
雷达信号matlab仿真
雷达系统分析大作 作 者： 陈雪娣 学号：0410420727 1. 最大不模糊距离： ,max 1252u r C R km f == 距离分辨率： 1502m c R m B ?= = 2. 天线有效面积： 22 0.07164e G A m λπ == 半功率波束宽度： 3 6.44o db G θπ == 3. 模糊函数的一般表示式为 () ()()2 2* 2 ;? ∞ ∞ -+= dt e t s t s f d f j d πττχ 对于线性调频信号 ()21 j t p p t s t ct e T T πμ??= ? ??? 则有： ()()2 21 ;Re Re p j t T j t d p p p t t f ct ct e e dt T T T πμπμτ χτ∞+-∞????+= ? ? ? ????? ? () ()()sin 1;11d p p d p d p p f T T f T f T T τπμττχττπμτ????+- ? ? ? ???????=- ? ?????+- ? ? ? ? 分别令0,0==d f τ可得()()2 2 0;,;0τχχd f ()() sin 0;d p d d p f T f f T πχπ=
()sin 1 ;01 1p p p p p T T T T T τπμττχττπμτ?? ??- ? ? ? ???????=- ? ?????- ? ?? ? 程序代码见附录1的T_3.m, 仿真结果如下:
4. 程序代码见附录1的T_4.m, 仿真结果如下:
雷达-电子战-通信一体化概论》 开放分类：书籍通信 编辑词条分享 ?新知社新浪微博人人网腾讯微博移动说客网易微博开心001天涯MSN 《雷达-电子战-通信一体化概论》是近代多传感器系统变革的新技术和新体制的集中体现，代表未来作战平台多传感器系统发展的必然趋势，是集中了现代材料学、光子学、微电子学、光电子技术、微机械技术，尤其是计算机硬件和软件以及软件无线电技术等各学科成就的高科技系统。 编辑摘要 目录 ? 1 内容简介 ? 2 图书目录 《雷达-电子战-通信一体化概论》- 内容简介 图书封面 《雷达-电子战-通信一体化概论》是近代多传感器系统变革的新技术和新体制的集中体现，代表未来作战平台多传感器系统发展的必然趋势，是集中了现代材料学、光子学、微电子学、光电子技术、微机械技术，尤其是计算机硬件和软件以及软件无线电技术等各学科成就的高
科技系统。 《雷达-电子战-通信一体化概论》共分7章，内容包括：绪论，一体化航空电子系统，航空电子系统的综合传感器系统（ISS），舰用先进多功能射频概念（AMRFC），航空（或舰用）电子系统的综合射频孔径，航空（或舰用）电子系统的统一光电网络和航空（或舰用）电子软件架构设计技术。 《雷达-电子战-通信一体化概论》题材新颖，论述简明，由部件到整机紧密联系目前国内外多传感器综合的新概念和新技术，可供从事雷达、电子战和通信工程的广大科技人员阅读参考。[1] 第1章绪论 1.1 概述 1.2 雷达一通信一体化概念 1.2.1 雷达信号与通信信号的特点 1.2.2 雷达增加通信功能的可行性 1.3 雷达一电子战一体化概念 1.4 雷达一电子战一通信一体化概念 1.5 航空电子系统一体化的若干重要技术简介 1.5.1 航空电子系统综合设计技术 1.5.2 综合处理系统技术 1.5.3 共享孔径技术和有源相控阵技术 1.5.4 综合传感器技术和共用模块设计技术 1.5.5 总线技术和统一网络技术 1.5.6 综合显控记录技术 1.5.7 软件技术和软件无线电技术 1.5.8 数据融合技术 1.6 航空电子系统一体化的技术特征 1.6.1 采用多功能共用模块 1.6.2 资源冗余 1.6.3 动态重构 1.6.4 高利用率和可维修性？ 1.6.5 硬件和软件均采用开放式结构 1.7 一体化电子系统中综合化和模块化之间的关系 1.7.1 综合化和模块化之间的关系 1.7.2 只有模块化，没有综合化技术，就无法实现系统一体化 第2章一体化航空电子系统 2.1 概述
一、脉冲雷达侦察系统总体方案 1.功能组成框图 2. 功能部分介绍 天线：将高功率发射信号辐射到特定空间，从特定空间接收相应的目标回波信号。 收发开关/保护器：发射状态将发射机连通天线，接收机输入端闭锁保护；接收状态将天线连通接收机并对输入信号限幅保护，发射机开路。 发射机：在特定的时间、以特定的频率和相位产生大功率电磁波。 接收机/信号处理机：放大微弱的回波信号，解调目标回波中的信息。 激励器/同步器：产生和供给收发信号共同的时间、频率、天线指向等雷达工作的基准。 显示器/录取设备：显示、测量、记录、分发目标信息和各种工作状态。 二、脉冲雷达侦察系统工作流程 1. 工作流程图 2. 工作流程介绍 由雷达发射机产生的电磁波经收发开关后传输给天线，由天线将此电磁波定向辐射于大气中。电磁波在大气中以近光速传播，如目标恰好位于定向天线的波束内，则它将要截取一部分电磁波。目标将被截取的电磁波向各方向散射，其中部分散射的能量朝向雷达接受方向。雷达天线搜集到这部分散射的电磁波后，经传输线和收发开关反馈给接收机。接收机将这微弱信号放大并经信号处理后即可获取所需信息，并将结果送至终端显示。
三、脉冲雷达侦察系统关键技术及实现途径 1.目标距离的测量 脉冲法测距 B 在荧光屏上目标回波出现的时刻滞后于主波，根据时间差计算即可确定目标的距离。 2.目标角度的测量 （1）相位法测角 相位法测角利用多个天线所接收回波信号之间由于存在波程差ΔR 而产生的相位差进行测角。 （2）振幅法测角 1）最大信号法 天线波束作圆周扫描，对收发共用天线的单基地脉冲雷达, 接收机输出的脉冲串幅度值被天线双程方向图函数所调制。找出脉冲串的最大值(中心值 ), 确定该时刻波束轴线指向即为目 标所在方向 。 2）等信号法
F-35 的电子战系统 F-35 的电子战系统 标签：网际谈兵分类：网际谈兵2007-07-22 19:05 综合电子战系统的试验 六年前，洛.马公司选择了英国BAE 系统公司作为 F-35 战斗机的电子战系统总承包商，合同规定其发展周期为10 年。布朗杨说道：“到目前为止，BAE 系统公司已经用了4 年多的时间来研发F-35 的电子战系统，BAE 系统公司已经基本完成了设计工作，并基本满足洛.马公司的需求。接下来，BAE 系统公司的工作重点将转移到该综合电子战系统的地面试验和飞行试验上来。” 目前，首架SDD 型F-35 战斗机（AA-1 ）已经于去年 2 月在洛.马公司位于德克萨斯州的沃兹堡工厂完成了最后总装，在经过一系列严格的地面试验后，2006 年12 月进行了首飞，从而揭开了F-35 战斗机的飞行试验阶段的序幕（据估计F-35 项目在SDD 阶段共需要进行约7,000 个架次的试飞）。但是最初的7 架SDD 型F-35 试验样机的主要试飞科目是验证F-35 的飞行品质、操纵性和稳定性、并拓展F-35 的飞行包线，可能也会适当
地进行一些武器投放试验。因此，这7 架战斗机上将仅仅只安装最基本的航电设备，即仅安装支持基本通讯和导航的电子设备就可满足飞行试验要求。 05 年7 月，BAE 系统公司已经将其设计的F-35 综合电子战系统安装到了一架T-39 双发商务机上进行了飞行试验，试验是在位于美国加利福利亚州的“中国湖”海军航空武器测试中心进行的。德雷克说道：“为了验证F-35 的电子战系统的性能，我们事先在地面上设置若干的雷达信号发生器，然后让装有F-35 电子战设备的T-39 飞机在空中收集射频模拟威胁信号，以模拟F-35 战斗机对抗敌方地面防空系统的情况，试验结果证明F-35 的电子战系统的性能超出了我们的预料。” 0.5 批次( Block0.5 )的电子战系统在中国湖试验场进行的试验证明了BAE 系统公司设计的电子战系统具有相当的成熟性，该系统已经投入试生产阶段。BAE 系统公司试生产阶段的电子战系统将在位于美国新罕布什尔州的纳什华( Nashua )进行测试。 目前，洛.马公司的沃兹堡工厂已经接收了第一套综合电子战设备，即0.5 批次( Block0.5 )的电子战系统，该批次是最初的装机电子战系统，BAE 系统仅提供了部分电子战系统硬件和大约35 ％的软件。但是，这对于F-35 的飞行品质试飞和拓展飞行包线科目来说，已经够用了。按照计划，BAE 系统公司将在2007 年开始交付功能更为强大的1.0 批次( Block1.0 )的电子战系统，Block1.0 的电子战系统软、硬件设备齐全，安装了
雷达电子战系统及其仿真 现代高科技战争的特点是在整个战略纵深区域内大范围地争夺制电磁权、制空权及制海权，是一场强调整体的系统对系统、体系对体系的战争。近几场以美国为主导的高技术局部战争也给我们以新的启示，那就是电子战已经从传统的一对一的设备之间的对抗，发展到系统与系统之间的对抗。在系统对抗中，必须使用多种作战平台$多个电子战作战手段，在作战指挥中心的协调控制下，构成一个全方位、大空域、多频段、多手段的综合电子战作战体系。 1.雷达电子战的概念 雷达电子战是电子战中的一个重要领域，它是以雷达及由雷达组成的系统为作战目标，以雷达干扰机、雷达侦察机等为主要作战装备，以电磁波的发射、吸收、反射、传输、接收、处理等形式展开的，是侦察、压制敌方电磁频谱的使用并增强我方电磁频谱使用有效性的作战行为。 雷达电子战系统包括雷达系统、雷达干扰系统、雷达抗干扰措施三个方面，雷达系统是测试和仿真的主要对象，雷达系统是通过向目标发射电磁波，从目标反射回来的回波信号提取目标信息，主要有远程警戒雷达、目标搜索雷达、跟踪雷达等各种不同的种类。雷达抗干扰系统是通过施放或制造干扰信号破坏雷达的正常工作，使之不能正常的探测、测量和跟踪真正的目标。根据有无源可以分为有源干扰和无源干扰。有源干扰有脉冲干扰、连续波干扰及速度欺骗等等，无源干扰主要包括投放干扰丝形成干扰走廊、干扰云以掩护目标或欺骗对方等。实际使用中各种干扰样式是可以组合使用的，使干扰效果更佳。雷达电子战的发展和有效展开也离不开先进的雷达抗干扰技术和措施，雷达抗干扰的基本原理是阻止干扰环节链的形成，以及抑制干扰条件下雷达系统的输出干信比。现代雷达的抗干扰主要在空域、时域和频域内全面开展，空域内的抗干扰措施主要有超低副瓣天线、副瓣对消、副瓣匿隐、单脉冲角度跟踪、相控阵天线扫频捷变和雷达组网等，频域的抗干扰措施主要有宽带频率捷变、窄带滤波、频谱扩展等，雷达在时域里的抗干扰措施主要有距离选通、抗距离拖拽、重频捷变等等。 2.军用仿真技术概念与发展 军用仿真技术是用于军事领域的计算机仿真技术，在军事科学研究和工程实
设计报告一 十种随机数的产生 一 概述. 概论论是在已知随机变量的情况下，研究随机变量的统计特性及其参量，而随机变量的仿真正好与此相反，是在已知随机变量的统计特性及其参数的情况下研究如何在计算机上产生服从给定统计特性和参数随机变量。 下面对雷达中常用的模型进行建模： ● 均匀分布 ● 高斯分布 ● 指数分布 ● 广义指数分布 ● 瑞利分布 ● 广义瑞利分布 ● Swerling 分布 ● t 分布 ● 对数一正态分布 ● 韦布尔分布 二 随机分布模型的产生思想及建立. 产生随机数最常用的是在(0,1)区间内均匀分布的随机数，其他分布的随机数可利用均匀分布随机数来产生。 2.1 均匀分布 1>（0，1）区间的均匀分布： 用混合同余法产生 (0,1)之间均匀分布的随机数，伪随机数通常是利用递推公式产生的，所用的混和同余法的递推公式为: 1 n x =n x +C （Mod m ）
其中，C是非负整数。通过适当选取参数C可以改善随机数的统计性质。一般取作小于M的任意奇数正整数，最好使其与模M互素。其他参数的选择 (1) 的选取与计算机的字长有关。 (2) x(1)一般取为奇数。 用Matlab来实现，编程语言用Matlab语言，可以用 hist 函数画出产生随机数的直方图（即统计理论概率分布的一个样本的概率密度函数），直观地看出产生随机数的有效程度。其产生程序如下： c=3;lamade=4*200+1; x(1)=11; M=2^36; for i=2:1:10000; x(i)=mod(lamade*x(i-1)+c,M); end; x=x./M; hist(x,10); mean(x) var(x) 运行结果如下： 均值 = 0.4948 方差 = 0.0840 2> （a,b）区间的均匀分布： 利用已产生的（0，1）均匀分布随机数的基础上采用变换法直接产生（a,b）
电子战系统发展趋势研究 摘要：电子战是现代战争的军力倍增器，是战争中不可缺少的武器和作战手段，目前世界各国都在大力发展电子战技术，研制和生产先进的电子战装备。本文论述了电子战装备发展的趋势和相关的新技术，以供有关人员了解和参考。 关键词：电子战电子战装备发展动向 电子战，即电子对抗在现代战争中的地位和作用日益提高，电子战已从战争辅助保障手段发展成为战争中不可缺少的重要作战武器，得到了各国政府和军队的高度重视。今天，人们的普遍共识是: 电子战是现代战争的序幕与先导，并贯穿于战争的全过程，进而决定战争进程和结局，电子战是军力倍增器，是继陆、海、空、天战场之后的第五维战场。电子战与火力、机动力并列为战争中的三大打击力量。因此，没有电子战优势，即制电磁权，就没有制空权、制海权、地面作战的主动权，也就不可能夺取战争的最终胜利。 信息战是20世纪80年代中期在美国首先出现的一个新军事术语。信息战是信息时代军事斗争的产物，是在现代战场高度依赖信息技术和信息活动的作战环境下电子战概念的新发展，是电子战范畴的进一步延伸与拓宽，在一定意义上讲，信息战可以看成是“现代电子战”的代名词。 随着冷战时代的结束，当今世界向多极化方向发展，各国都调整了国防战略、防御方针和作战思想。其中一点是高度重视电子战在战争中的作用，将电子战作为国防重点加以发展。 纵观世界各国、尤其是美国，在电子战设备方面主要有以下的发展动向。 1 发展一体化综合电子战系统 电子战争是一个庞大的系统工程，是系统对系统、体系对体系的对抗，必须把不同种类、不同型号、不同频段和不同用途的电子战设备和多种电子战手段有机地结合成一个综合的、立体化的电子战作战体系，才能形成强大的电
2011 年春季学期研究生课程考核 考核科目：雷达系统仿真（实验一）学生所在院（系）：电子与信息工程学院 学生所在学科：信息与通信工程 学生姓名：吴上上 学号：10S005123 学生类别：强军计划 考核结果阅卷人
点迹航迹管理仿真实验 一、实验目的 1. 实践仿真实验过程； 模拟数据 MC 仿真实现 结果分析 2. 理解MC 仿真思想； 3. 掌握仿真实验分析方法。 二、仿真实验模型 1、蒙特卡洛仿真方法 Monte Carlo 仿真方法是通过大量的计算机模拟来检验系统的动态特性并归纳出统计结果的一种随机分析方法。用数学方法模拟真实物力环境，并验证系统的可靠性与可行性。 主要包括随机数的产生、Monte Carlo 仿真设计以及结果解释等。 Monte Carlo 仿真设计的基本原则是，在比较两种方法的性能时，应尽可能的保证相同的实验条件，即保证相同的仿真序列和相同的随机量测误差。 另外还应保证试验的可重复性，以使感兴趣或异常的结果能够被详细检查出来而不需要重复整个仿真试验。可通过将仿真数据及结果打印或写盘来实现。 2、运动模型 在二维平面内当目标在空中作匀速运动时，通常包括匀速直线运动和匀速转向运动或两者交替，设采样间隔为T ，目标检测概率1D P =，且无虚警存在，在直角坐标系下作匀速运动的目标离散运动模型和观测模型 (假定在采样时刻k )为： ()()()1k k GV k +=+X ΦX （1） ()()()()k H k k W k =+Z X （2） （1）匀速直线运动模型 当目标作匀速直线运动时，有： ()() () ()()()()22100/2001000,0010/200010T x y x k x k y k y k T T T G T T T u k V k u k =???? ???? ???? ????==???????? ?????? =?? ?? X Φ （3） 其中()x u k 和()y u k 分别为相互独立的零均值方差为2 x u σ和2 y u σ的高斯白噪声。 ()()()v 1000,v 0010x y k H W k k ???? ==???????? （4）
计算机与现代化 2014年第2期 JISUANJI YU XIANDAIHUA 总第222期 文章编号：1006- 2475（2014）02-0209-04收稿日期：2013-09-29作者简介：王桃桃（1989-），女，江苏沭阳人， 南京航空航天大学自动化学院硕士研究生，研究方向：雷达系统仿真；万晓冬（1960-），女，江苏南京人， 副研究员，硕士生导师，研究方向：分布式仿真技术，实时分布式数据库技术，嵌入式软件测试技术；何杰（1988- ），男，安徽铜陵人，硕士研究生，研究方向：机载红外弱小目标检测，三维视景仿真。相控阵雷达系统的仿真 王桃桃，万晓冬，何 杰 (南京航空航天大学自动化学院，江苏南京210016) 摘要：雷达的数字仿真及雷达仿真库的建立已经成为近年来雷达领域研究的热点。本文主要进行相控阵雷达系统的仿真研究。首先根据相控阵雷达的组成和原理，建立相控阵雷达的仿真模型与数学模型。然后选择Simulink 作为仿真平台，对相控阵雷达系统进行仿真与研究。仿真的模块主要有天线模块、信号环境模块、信号处理模块以及GUI 人机交互界面模块。最终在Simulink 库中生成自己的雷达子库，形成相控阵雷达系统，为后续相控阵雷达的研究奠定基础。关键词：雷达;相控阵;信号处理中图分类号：TP391．9 文献标识码：A doi :10．3969/j．issn．1006-2475．2014．02．047 Simulation of Phased Array Ｒadar Systems WANG Tao-tao ，WAN Xiao-dong ，HE Jie （College of Automation Engineering ，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics ，Nanjing 210016，China ）Abstract ：The digital simulation of radar and the establishment of radar simulation libraries has become research hot spot in radar field in recent years．This paper mainly focuses on phased array radar system simulation．According to the composition and prin-ciple of phased array radar ，it establishes the simulation model and mathematical model of phased array radar．Then ，the paper does simulation and research on phased array radar system by choosing Simulink as the simulation platform．The simulation mod-ule mainly includes the antenna module ，the signal environment module ，the signal processing module and GUI man-machine in-terface module．Eventually it generates radar sub-libraries and forms phased array radar system ，which lay the foundation for fol-low-up phased array radar study． Key words ：radar ；phased array ；signal processing 0引言 计算机仿真技术应用于雷达源于20世纪70年代，国内雷达仿真起步较晚，仿真主要是基于SPW 、Matlab 、Simulink 、ADS 、HLA 等平台，其中Simulink 是一种在国内外得到广泛应用的计算机仿真工具，它支持线性系统和非线性系统，连续和离散事件系统，或者是两者的混合系统以及多采样率系统。ADS （Ad-vanced Design System ）软件可以实现高频与低频、时域与频域、噪声、射频电路、数字信号处理电路的仿真等。SPW （Signal Processing Workspace ）是用于信号处理系统设计的强有力的软件包，在雷达领域有着广泛的应用。HLA （High Level Architecture ）提供了基于分布交互环境下仿真系统创建的通用技术支撑框架， 可用来快速地建造一个分布仿真系统。比较4种仿 真平台，SPW 比较昂贵，只能在Unix 操作系统下使用，HLA 通信协议复杂，不同版本的ＲTI 可能有无法通信的问题。Simulink 应用于雷达仿真比ADS 广泛并易于推广，所以本文采用Simulink 作为仿真平台。 为了进行后期雷达与红外的数据融合，首先需要建立雷达模块以产生雷达数据源，本文根据相控阵雷达的工作原理，采用数字仿真的方法，仿真雷达模块。首先提出相控阵雷达的仿真结构图以及给出各个模块的数学模型，然后根据数学模型，利用Simulink 仿真平台，仿真实现雷达的各组成模块，从而构建一个完整的雷达系统。同时，也可以通过使用S 函数将各个模块封装，然后建成自己的雷达仿真库，从而可以形成不同类型的雷达系统，便于更好地进行雷达系统
雷达系统分析大作 1. 最大不模糊距离： ,max 1252u r C R km f == 距离分辨率： 1502m c R m B ?= = 2. 天线有效面积： 22 0.07164e G A m λπ == 半功率波束宽度： 3 6.4o db θ== 3. 模糊函数的一般表示式为 () ()()2 2* 2 ;? ∞ ∞ -+= dt e t s t s f d f j d πττχ 对于线性调频信号 ( )21 Re j t p t s t ct e T πμ??= ? ??? 则有： ()()2 21 ;Re Re p j t T j t d p p p t t f ct ct e e dt T T T πμπμτ χτ∞+-∞????+= ? ? ? ????? ? () ()()sin 1;11d p p d p d p p f T T f T f T T τπμττχττπμτ????+- ? ? ? ???????=- ? ?????+- ? ? ? ? 分别令0,0==d f τ可得()()2 2 0;,;0τχχd f ()() sin 0;d p d d p f T f f T πχπ=
( )sin 1;011p p p p p T T T T T τπμττχττπμτ?? ??- ? ? ? ???????=- ? ?????- ? ?? ? 程序代码见附录1的T_3.m, 仿真结果如下:
4. 程序代码见附录1的T_4.m, 仿真结果如下:
通过比较得知，加窗后的主副瓣比变大，副瓣降低到40db以下，但主瓣的宽度却增加了，约为未加窗时的1.5倍，主瓣也有一定的损失。 5.由雷达方程 22 134 (4) t PG Te SNR KT LFR λσ π = 计算可得1196.5540log SNR R =- db 作图输出结果如下，程序代码见附录1的T_5.m