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雷达电子战系统及其仿真(总5页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除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。
雷达动态探测目标的仿真建模谢卫，陈怀新（中国电子科技集团公司第十研究所,成都 610036)摘要：通过对雷达动态探测目标过程分析，提出了雷达探测目标仿真模型的方法，实现了雷达目标检测、多目标滤波跟踪、资源调度管理等数字模型。
实际表明这些模型满足数据融合中雷达探测目标数据的需求，并且建模方法对数据融合传感器模型建立具有实际指导意义。
关键词：雷达；建模；仿真；数据融合Radar detection of targets dynamic simulation modelingXIE Wei，CHEN Huai-xin(CETC No.10th Research Institute, Chengdu, China; )Abstract:With the analysis of the process of radar dynamic detecting targets, a method of the simulation model based on of radar detect targets is presented, some mathematic models (such as target indication by radar, variable number of targets tracking, resource management based on Scheduling algorithm) are realized. An actual experiment that the simulation data provided by radar detecting model can supply for the study of data fusion was made, simultaneity modeling method has a certain actual instructing meaning at the aspect of sensor detecting model of data fusion.Key words: radar; modeling; simulation; data fusion1 引言现代战场上各种目标的出现，要求利用多种传感器组网来采集信息并加以融合，充分利用不同目标各个方向、不同频段的反射特性，最大限度地提取信息，满足战场需要。
第1篇一、实验目的通过本次实验，使学生掌握雷达系统的工作原理，熟悉雷达信号的生成、调制、发射、接收、处理和显示等过程，加深对雷达基本概念的理解，提高动手能力和分析问题的能力。
二、实验原理雷达系统通过发射电磁波对目标进行探测，根据反射回来的电磁波来获取目标的位置、速度等信息。
实验中主要涉及以下原理：1. 多普勒效应：当雷达发射的电磁波遇到运动目标时，反射回来的电磁波频率会发生变化，频率变化量与目标速度成正比。
2. 调制与解调：雷达系统中的信息调制和解调是信号处理的关键步骤，通过调制可以将目标信息加载到电磁波上，通过解调可以提取出目标信息。
3. 信号处理：雷达接收到的信号往往包含噪声和干扰，需要对信号进行处理，提取出有用的目标信息。
三、实验仪器与设备1. 雷达实验系统2. 信号发生器3. 信号分析仪4. 示波器5. 计算机及相关软件四、实验内容1. 雷达信号生成与调制：设置信号发生器产生连续波信号，通过调制器将信号调制到雷达发射器上。
2. 雷达发射与接收：发射器将调制后的信号发射出去，接收器接收反射回来的信号。
3. 信号处理：对接收到的信号进行放大、滤波、解调等处理，提取出目标信息。
4. 多普勒频移测量：通过测量反射信号的频率变化量，计算出目标速度。
5. 目标位置估计：根据雷达系统的几何关系，估计目标的位置。
五、实验步骤1. 连接实验设备：按照实验电路图连接实验设备，确保连接正确。
2. 设置信号发生器：设置信号发生器产生连续波信号，频率和幅度根据实验要求进行调整。
3. 调制信号：通过调制器将信号调制到雷达发射器上。
4. 发射与接收：开启雷达发射器和接收器，发射信号并接收反射回来的信号。
5. 信号处理：对接收到的信号进行放大、滤波、解调等处理。
6. 多普勒频移测量：通过测量反射信号的频率变化量，计算出目标速度。
7. 目标位置估计：根据雷达系统的几何关系，估计目标的位置。
8. 数据记录与分析：记录实验数据，并对数据进行处理和分析。
防空雷达电子对抗仿真系统分析设计防空雷达电子对抗仿真系统是国防科技领域中非常重要的一项技术。
该系统可以对实际雷达进行仿真，进而分析其功能特性和电子攻击特性，为实际作战提供科学依据和技术支持。
本文将从系统分析和设计两个方面，探讨防空雷达电子对抗仿真系统的实现方法。
一、系统分析防空雷达电子对抗仿真系统主要是由仿真系统和协同控制系统两部分组成。
其中仿真系统主要实现防空雷达的仿真模拟，模拟雷达信号的发送和接收，模拟环境和干扰条件。
协同控制系统则负责管理和控制仿真系统的运行和数据处理。
仿真系统核心模块包括：模拟信号发生器模块、接收机模块、数字信号处理模块、图像处理模块、故障仿真模块等。
其中模拟信号发生器模块负责产生雷达发射的信号；接收机模块则接收雷达的回波信号，进行处理并输出相应的数据；数字信号处理模块则负责对接收到的信号进行采样、滤波、变换、识别等处理，提取其中的有用信息；图像处理模块则用于对采集到的图像数据进行处理、分析和识别；故障仿真模块则可以模拟故障情况，检测仿真系统的鲁棒性。
协同控制系统则负责对仿真系统的运行、数据处理和数据分析进行管理和控制。
其中，控制单元根据预设的仿真场景和任务要求，向仿真系统下发控制指令，使仿真系统按照预设的仿真步骤和流程运行，并在仿真结束后输出相关的数据和分析报告。
数据处理单元则用于对仿真系统采集到的数据进行处理、过滤和分析，提取其中的有用信息；数据存储单元则负责对处理后的数据进行储存和归档。
二、系统设计防空雷达电子对抗仿真系统实现过程中，需要考虑到系统的准确性、鲁棒性、安全性和易用性等方面。
因此，在系统设计中需要注意以下几个方面：1、硬件平台设计防空雷达电子对抗仿真系统需要采用先进的计算机硬件和传感器等设备进行实现。
在硬件平台设计上，需要考虑到系统运行的计算性能、速度和稳定性等方面。
可以采用多核CPU和GPU并行计算等技术来提升系统的运行速度和效率。
2、软件平台设计防空雷达电子对抗仿真系统需要依托于相应的软件平台进行开发和实现。
基于Simulink的脉冲多普勒雷达系统建模仿真胡海莽1，杨万海（西安电子科技大学电子工程学院，陕西 西安 710071）摘要：利用计算机仿真技术的可控制性，可重复性，无破坏性，安全性，经济性等特点与优势对雷达电子对抗装备及其技术与战术运用等进行仿真与效能评估，是当前和未来雷达与电子对抗领域研究中的一种重要手段。
本文的工作是建立一个基于Simulink的雷达系统仿真库，因为MATLAB的使用广泛性，因此基于其上的雷达系统仿真库较易推广。
该雷达系统仿真库不仅可以协助设计雷达系统而且可以帮助学生学习雷达系统。
关键词：雷达；建模；仿真Modeling and Simulation of PD Radar System Based on SimulinkHU Hai-Mang, YANG Wan-Hai(Xidian Univ, Xi’an 710071, China)Abstract: The modeling and simulation of radar systems with system simulation tools make it possible to complete scheme reasoning and performance evaluation efficiently. This paper constructs some radar function blocks and models and simulates a pulse Doppler radar system based on Simulink5.0.The software is perfectly applied in the study of algorithms in radar signal processing and displays the system’s performance.Keywords: radar; modeling; simulation; Simulink;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保证产品在最高层次上的设计正确性。
. . . . . .word资料. .. 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。 . . . . . .word资料. .. 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: 1nx=nx+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： . . . . . .word资料. .. 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）均匀分布的随机数。 其概率密度函数如下：
01)(abxp bxaxbxa,
其产生程序如下： c=3;lamade=4*201+1; a=6;b=10; x(1)=11;M=2^36; for i=2:1:10000; x(i)=mod(lamade*x(i-1)+c,M); end; x=x./M; %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% . . . . . .word资料. .. i=2:1:10000; y(i)=(b-a)*x(i)+a; n=5:0.1:11; hist(y,n),axis([a-1 b+1 0 max(hist(y,n))+20]); mean(y) var(y)
上面程序中取 a = 6,b = 10 .即（6，10）区间上的均匀分布。 运行结果如下：
均值 = 8.0070 方差 = 1.3311 2.2 高斯分布： 高斯分布的概率密度函数如下; 222)(21)(uxexp
其产生方法是在均匀分布随机数的基础上通过函数变换法来产生。产生步骤. . . . . .word资料. .. 是①产生均匀分布的随机数。②产生服从标准正态分布的随机数。③由标准正态分布产生一般正态分布。 1> 标准正态分布 其部分程序如下： %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% i=1:1:10000; u(i)=sqrt(-2*log(x(i))).*cos(2.*pi.*y(i)); v(i)=sqrt(-2*log(x(i))).*sin(2.*pi.*y(i)); n1=-5:0.2:5; n2=-5:0.2:5; subplot(1,2,1); hist(u,n1); subplot(1,2,2); hist(v,n2); mean(u) var(u) mean(v) var(v)
运行结果如下： 均值 = -0.0182 方差 = 0.9910 . . . . . .word资料. .. 2>一般正态分布 其部分程序如下： a=2;b=2; i=1:1:10000; u(i)=sqrt(-2*log(x(i))).*cos(2.*pi.*y(i)); v=b*u+a; n=-10:0.1:10; hist(v,n); mean(v) var(v) 运行结果如下： . . . .
. .word资料. .. 均值 = 2.0301 方差 = 4.0482 2.3 指数分布： 服从正态分布的信号通过线性检波器后其包络强度(功率)服从指数分布。其概率密度函数为： xexp)(
0x
其产生方法亦有：①在均匀分布随机数的基础上产生指数分布。②在正态分布随机数的基础上产生该分布。产生程序分别如下： 程序1（部分） lamade1=1 i=1:1:10000; y(i)=-log(x(i))./lamade1; n=0:0.2:10; hist(y,n); mean(y) var(y) . . . . . .word资料. .. 运行结果：
均值 = 1.0140 方差 = 1.0292 程序2（部分） i=1:1:10000; s(i)=(u(i).*u(i)+v(i).*v(i)); n=0:0.3:25; hist(s,n); mean(s) ar(s) 运行结果： . . . .
. .word资料. .. 2.4 瑞利分布： 在雷达系统中载带信号的包络服从瑞利分布。 正态随机过程在其杂波载频)(0f上可以表示为： ttyttxtcccsin)(cos)()(
其中)(tx、)(ty是服从),(2N的相互独立的随机过程，检波器的包络幅度(电压): 22)()()(tytxtv
服从瑞利分布)(R。 瑞利分布的概率密度函数为：
0,00),2exp()(222xxxx
xf
其产生方法亦有：①在均匀分布随机数的基础上产生瑞利分布。②在正态分布随机数的基础上产生该分布。 其产生程序如下： 程序1（部分）： segma=2; i=1:1:10000; y(i)=segma*sqrt(-2*log(x(i))); n=0:0.2:10; hist(y,n); mean(y) var(y) . . . . . .word资料. .. 运行结果：
均值 = 2.5239 方差 = 1.7417 程序2（部分）： i=1:1:10000; s(i)=sqrt(u(i).*u(i)+v(i).*v(i)); n=0:0.1:10; hist(s,n); mean(s) var(s) 运行结果： . . . .
. .word资料. .. 均值 = 1.2537 方差 = 0.4317 2.5 广义指数分布 概率密度函数为： )2()(0)(xsIexpsx 0x
式中： s-信噪比 部分程序如下： s=8; i=1:1:10000; h(i)=u(i)+sqrt(2*s); z(i)=h(i).*h(i) +y(i).^2; n=0:1:60; hist(z,n); 运行结果： . . . .
. .word资料. .. 均值= 17.1432 方差=69.0430 2.6 广义瑞利分布
)()(2022222AxIexxpAx 0x
2
Aa
-信噪比
部分程序如下： a=1; i=2:1:10240; s(i)=sqrt((u(i)+a).^2+v(i).^2); n=-1:0.2:15; hist(s,n); mean(s) var(s) 运行结果如下： . . . .
. .word资料. .. 均值 = 1.5539 方差 = 0.6022 2.7 韦布尔分布 韦布尔分布模型的性能介于瑞利分布模型与对数一正态分布模型之间.海浪杂波和地面杂波都可以用它来表示，并且在一个相当宽的条件围它能精确地表示实际的杂波分布。 韦布尔分布的概率密度函数为：
abxxaebxxbaxp
01
0)(
0xx
式中：a-形状参数； b-比例参数； x0-位置参数； 该分布是在服从瑞利分布随机数的基础上用变换法产生的，其产生源程序（部分）及直方图如下： a=3;b=2;m=5; i=2:1:10000; y(i)=m+b*(-log(x(i)).^(1/a)); y=m+b*((-log(x)).^(1/a));
