某型雷达模拟器PPI显示的设计与仿真

用VB实现PPI显示器的仿真
刘伟;杨万海
【期刊名称】《计算机仿真》
【年(卷),期】2004(21)5
【摘要】PPI显示器是雷达系统的重要组成部分,也是相关高校学生必备的知识.但相关高校的学生却缺少对其的认识.为了解决这一问题,该文介绍了PPI显示器的基本原理和用VB实现PPI显示器仿真的基本编程方法,仿真结果证明了该方法的有效性.应用该仿真可以弥补相关高校教学中教学工具的不足.
【总页数】3页(P191-192，196)
【作者】刘伟;杨万海
【作者单位】西安电子科技大学,陕西,西安,710071;西安电子科技大学,陕西,西安,710071
【正文语种】中文
【中图分类】TP391.9
【相关文献】
1.基于OpenGL的雷达PPI显示器仿真方法 [J], 邹焕新;陈振林;周石琳;郑键
2.具有余辉效果的PPI雷达显示器仿真 [J], 卢盈齐
3.基于VC++和Direct3D的雷达PPI显示器仿真 [J], 邹焕新;周石琳;郑键
4.光栅扫描显示器上实现PPI雷达长余辉仿真 [J], 刘翠海;温东
5.基于GDI与双缓冲技术的雷达PPI显示器的仿真 [J], 王强;汤小慷;谢存;张学志;李伟强
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雷达模拟器设计和实现
朱保安;何东越;徐成前;张杞汀;陈同辉
【期刊名称】《电脑知识与技术:学术版》
【年(卷),期】2022(18)20
【摘要】近年来,我国研制的新型雷达装备日益复杂、先进,调试内容也越来越多,对调试速度、精度和实用性也提出了更高的要求。

文章针对某搜索雷达的实际调试应用,设计了一种雷达数字模拟器。

主要模拟雷达的各种工作模式,在系统调试过程中的扮演非常重要的作用,能够准确方便地同各个分系统进行通信调试,大大缩短整个雷达系统的调试时间。

该软件基于Microsoft Visual Studio 2010环境,使用
C#语言进行开发,可在Windows系统中流畅运行。

【总页数】3页(P115-117)
【作者】朱保安;何东越;徐成前;张杞汀;陈同辉
【作者单位】上海航天电子通讯设备研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TP319
【相关文献】
1.船艇导航雷达训练模拟器的设计与实现
2.一种通用雷达目标模拟器设计与实现
3.一种基于ZYNQ与AD9361的多目标雷达信号模拟器的设计与实现
4.雷达回波模拟器的设计与实现
5.一种基于地形匹配的雷达模拟器地杂波回波的设计与实现
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雷达综合训练模拟器的设计与实现论文导读：近年来我军装备某型雷达几十余部。

雷达训练模拟器是模拟仿真技术与雷达技术相结合的产物。

其中模拟雷达包括模拟控制面板、适配器、数据采集卡、仿真机、雷达信号产生器、天线驱动电路、模拟天线及电源系统等。

关键词：雷达，数据采集，训练模拟器1 引言近年来我军装备某型雷达几十余部，由于其技术含量高，价格昂贵，尚未配备院校教学，学员无法进行装备教学训练，而部队操作人员利用实际装备进行操作训练，又会缩短装备有效工作时间，甚至造成装备损坏，为保证部队操作人员及院校学员对该装备的操作、排故训练，需要研制能提高训练效率和训练质量的训练模拟设备。

随着计算机技术和数字技术的不断发展，为研制用于维护和操作训练的模拟器提供了极大的方便。

雷达训练模拟器是模拟仿真技术与雷达技术相结合的产物，它通过模拟的方法产生雷达操作面板和显示器动态画面，以便在实际雷达系统前端不具备的条件下能够真实地描述雷达的工作状态和过程。

该模拟器解决了新装备训练所面临的难题，满足了部队科技练兵的需要，具有重要的军事意义。

2模拟器的功用模拟器由模拟雷达、教员工作台及学员工作台组成，主要用于操作人员对某型雷达操作的模拟训练、典型故障分析及排故训练，其完成的主要功能：①模拟雷达的开机、关机、通电操作；模拟空中背景及目标图像信息，模拟显示扫描线、量程刻线、字符、交联设备信息等；②模拟雷达脉冲调制信号、俯仰/横滚信号、脉冲重复频率及脉冲宽度信号、400Hz基准信号、各种增益控制信号等多项指标的循环检测；③模拟雷达天线扇扫、圆周扫描及俯仰运动；④模拟雷达的故障分析及训练考核。

3模拟器硬件设计3.1 系统组成雷达综合训练模拟器硬件主要由模拟雷达、10/100M自适应集线器（HUB）、教员工作台及学员工作台组成。

其中模拟雷达包括模拟控制面板、适配器、数据采集卡、仿真机、雷达信号产生器、天线驱动电路、模拟天线及电源系统等。

雷达综合训练模拟器整个系统构成一个局域网，该网络为星状拓扑结构连接的高速以太网，所有的网络设备都分别连接到集线器上，各计算机之间的通信都通过集线器，这样不会因网络上某一个接头、接点短路、断路而造成整个网络无法运行。

1.雷达系统中杂波信号的建模与仿真目的雷达的基本工作原理是利用目标对雷达波的散射特性探测和识别目标。

然而目标存在于周围的自然环境中，环境对雷达电磁波也会产生散射，从而对目标信号的检测产生干扰，这些干扰就称为雷达杂波。

对雷达杂波的研究并通过相应的信号处理技术可以最大限度的压制杂波干扰，发挥雷达的工作性能。

雷达研制阶段的外场测试不仅耗费大量的人力、物力和财力，而且容易受大气状况影响，延长了研制周期。

随着现代数字电子技术和仿真技术的发展，计算机仿真技术被广泛应用于包括雷达系统设计在内的科研生产的各个领域，在一定程度上可以替代外场测试，降低雷达研制的成本和周期。

长期以来，由于对杂波建模与仿真的应用己发展了多种杂波类型和多种建模与仿真方法。

然而却缺少一个集合了各种典型杂波产生的成熟的软件包，雷达系统的研究人员在需要用到某一种杂波时，不得不亲自动手，从建立模型到计算机仿真，重复劳动，造成了大量的时间和人力的浪费。

因此，建立一个雷达杂波库，就可以使得科研人员在用到杂波时无需重新编制程序，而直接从库中调用杂波生成模块，用来产生杂波数据或是用来构成雷达系统仿真模型，在节省时间和提高仿真效率上的效益是十分可观的。

从七十年代至今已经公布了很多杂波模型，其中有几类是公认的比较合适的模型。

而且，杂波建模与仿真技术的发展己有三十多年的历史，己经有了一些比较成熟的理论和行之有效的方法，这就使得建立雷达杂波库具有可行性。

为了能够反映雷达信号处理机的真实性能，同时为改进信号处理方案提供理论依据，雷达杂波仿真模块输出的杂波模拟信号应该能够逼真的反映对象环境的散射环境。

模拟杂波的一些重要散射特性影响着雷达对目标的检测和踉踪性能，比如模拟杂波的功率谱特性与雷达的动目标显示滤波器性能有关;模拟杂波的幅度起伏特性与雷达的恒虚警率检测处理性能有关。

因此，杂波模拟方案的设计是雷达仿真设计中极其重要的内容，杂波模型的精确性、通用性和灵活性是衡量杂波产生模块的重要指标。

雷达系统设计与模拟雷达系统是一种利用电磁波来侦测物体并获得其位置、速度、大小和形状等信息的技术。

它在国防、交通、气象、地质勘探等领域有着广泛的应用。

为了更好地发挥雷达系统的作用，需要对其进行设计和模拟。

一、设计雷达系统的基本原理和步骤设计雷达系统需要首先了解其基本原理，即雷达利用电磁波与物体相互作用后，记录反射回波的时间、频率、强度等信息，从而获得物体的位置和速度等参数。

在此基础上，雷达系统的设计步骤如下：1.确定应用领域和任务需求：不同的领域和任务对雷达的性能和参数有不同的需求。

比如，军用雷达需要具有抗干扰能力和隐身侦测能力；民用雷达需要具有高精度和高灵敏度等特点。

2.确定设计参数：根据任务需求，确定雷达系统的频率、功率、天线、接收机等参数。

3.进行模拟仿真：利用仿真软件建立雷达系统模型，模拟雷达信号的传播和物体的反射。

通过仿真分析，优化雷达系统的性能和参数。

4.设计实验验证：对设计完成的雷达系统进行实验验证，验证其性能和参数是否符合预期。

二、雷达系统模拟的方法和技术雷达系统的模拟是指通过计算机软件模拟雷达信号的传播和反射等过程，从而预测雷达的性能和参数，并对其进行优化。

常用的雷达系统模拟方法和技术包括：1.有限差分时间域（FDTD）方法：FDTD方法是一种数值求解电磁场方程的方法，可以用于模拟雷达信号的传播和反射等过程。

它具有计算精度高、能耗低等优点。

2.物理光学（PO）方法：PO方法是一种基于物理光学理论的模拟方法，将电磁波视为光线，通过反射和折射等过程来预测雷达信号的传播和反射。

它具有计算速度快、适用于大尺寸目标等优点。

3.射线追踪（RT）方法：RT方法是一种基于几何光学理论的模拟方法，将电磁波视为射线，通过反射和折射等过程来预测雷达信号的传播和反射。

它具有计算快速、适用于多目标同时反射等优点。

三、雷达信号处理的方法和技术除了设计和模拟雷达系统外，还需要对雷达信号进行处理，以获得目标的位置、速度、大小和形状等信息。

1总体技术方案1.1总体设计概述雷达信号环境模拟器能够产生各种类型的雷达辐射信号，为XX电子侦察设备的鉴定试验，产生所要求的各种类型的雷达辐射信号，构建既定的复杂雷达信号的电磁环境，以便准确评估雷达侦察设备的技术战术指标和效能。

雷达信号环境模拟器在系统中的地位和作用如下图所示：图4.1-1 设备在系统中的地位和作用测评系统主要由被试的雷达侦察设备、雷达信号环境模拟器(5个频段构成)、评测系统软件等设备组成。

1.2总体设计方案雷达信号环境模拟器的总体组成框图如下图所示：辐射源数据库用于存储各种雷达和平台的参数(包括真实雷达和虚拟雷达)，通过主控计算机进行读取，辐射源数据可以进行添加、修改和删除等操作。

主控计算机是人机交互的平台，主要完成试验场景描述、试验过程的管理和试验工作状态和参数记录等。

试验场景描述首先进行需要模拟的雷达的数量、位置的设定，然后从雷达辐射源库中选取雷达参数，对每部雷达的类型、天线扫描方式、扫描周期、扫描速度、雷达信号的射频频率、脉冲宽度、脉冲重复周期PRI 变化类型等进行配置。

主控计算机根据设置的每部雷达的参数，将需要模拟的雷达动态分配给1~5个雷达信号模拟器中的一个，再利用通信接口将相应的雷达参数发送到对应频段的雷达信号模拟器。

各频段的雷达信号模拟器内置的控制DSP ，根据主控计算机传送的雷达信号数量和雷达信号参数数据，按照每部雷达各自的脉冲时序，生成对应的时序控制信号，分配给每个雷达中频信号产生器，产生所需要的雷达中频信号波形数据和中频信号。

控制DSP 根据雷达工作频段，控制信号各波段射频模块进行变频和放大，通过天线辐射出去。

各频段的雷达信号模拟器配置有位置和授时接口，用于接收载车提供的GPS/北斗位置和授时信息。

在试验过程中记录各频段雷达信号模拟器的当前位置信息，并且以授时时间作为时间基准，按照场景设定的时间要求模拟产生雷达信号，并且为雷达信号模拟器的信号参数记录打上时间标志。

雷达仿真系统的设计及测试分析【摘要】随着社会科学技术的不断发展，仿真系统在科学领域越来越发挥出其自身的巨大优越性。

雷达仿真系统也是在这种情况下应运而生，它是雷达技术与数字模拟技术相结合的产物，在实施方面有经济性、可重复性、无破坏性、安全性等优点。

本文详细论述了雷达仿真系统设计中以及相应的测试分析，以期我国的雷达仿真技术得到更好发展。

【关键词】仿真；雷达；测试1.引言雷达仿真系统是现代社会科技高速发展的产物，在具体实施方面，它往往需要雷达技术与仿真技术相结合。

在实际的仿真过程中，我们首先让计算机产生数字回波，为了我们方便调用回波数据，紧接着需要对回波生成模块，最后通过D/A转换成模拟视频回波，但这种直接转换过来的回波还不能被雷达接收，我们还需要将这些回波视频调制到高频，最后传递给雷达接收端口。

雷达仿真系统可代替外场试验，达到雷达设备的调试和优化的目的，具有稳定性好和灵活性好两大优点。

2.雷达仿真系统雷达仿真系统是用计算机来完成的，具体的仿真过程如图1所示。

2.1 雷达仿真系统的结构在设计雷达系统的仿真结构时，我们要考虑多方面的因素，如经济性、准确度等，在诸多因素中，数据的传输速率、输出回波的实时性有着突出的影响，我们应当着重考虑。

另外，在设计雷达仿真系统时，我们还要结合实际的技术经济条件，考虑雷达系统结构的复杂程度等。

具体的雷达仿真系统结构如图2所示。

回波数据往往用数字生成的方法来获得，然后储存在相关的计算机上。

在实际的试验过程中，计算机上的回波数据一般情况下是通过DMA调用方式将其输出到外部缓冲区，之后数据被传送到D/A（传送速率与仿真回波采样的速率一致），进而被D/A转换成为视频回波，接下来，我们对这些视频回波进行调制解调，将其转换为高频回波，以方便雷达设备接受。

在现代雷达仿真中，生成数字回波的方法有很多，我们要结合实际情况，选择最有效，最经济，最准确的方法。

在实际的试验中，往往采用无线电技术来生成数字回波，同时，也要考虑不同雷达的运行环境等相关的实际因素。

一种新型雷达模拟器的设计与实现
李业;任鸿翔;尹金岗
【期刊名称】《舰船科学技术》
【年(卷),期】2017(039)001
【摘要】针对现有雷达模拟器操作界面老旧、功能单一、发展速度落后于真机等现状,为满足雷达操作培训需要,开发了一款新型雷达模拟器.通过分析雷达模拟器组成和功能设计要求,决定采取模块化思想对雷达模拟器进行分模块开发.对雷达模拟器涉及的部分关键技术进行了改进,并提出了一些新方法.借助于WPF开发框架和C#语言完成了模拟器的设计与实现.仿真结果表明,该模拟器即能满足一般雷达模拟器性能标准,又实现了对现有真机部分新型实用功能的仿真.
【总页数】6页(P122-126,136)
【作者】李业;任鸿翔;尹金岗
【作者单位】大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室,辽宁大连116026;大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室,辽宁大连116026;大连海事大学航海动态仿真和控制交通行业重点实验室,辽宁大连 116026;中国海事服务中心,北京 100029
【正文语种】中文
【中图分类】U665.22;TP391.9
【相关文献】
1.一种新型雷达视频模拟器的设计与实现 [J], 江绪庆;唐波
2.一种新型雷达模拟器的设计 [J], 张永伟
3.一种新型雷达高度表回波信号模拟器的设计与实现 [J], 张华;胡修林;马若飞
4.一种多跳无线网络动态拓扑模拟器的设计与实现 [J], 赵宁; 倪明; 米志超
5.一种基于ZYNQ与AD9361的多目标雷达信号模拟器的设计与实现 [J], 尹湘凡; 洪成; 王正伟; 刘志刚
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