电子战中雷达系统多分辨率建模与仿真

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雷达是现代战争中不可缺少的武器系统装备,在军事领域发挥着重要作用,但由于实物或半实物试验仿真成本高、难度大,所以全数字化仿真得到广泛应用,比较典型的有信号级和功能级两种不同分辨率的系统,根据不同的仿真需求,可以选择合适分辨率的雷达系统应用于电子战系统中,实现不同装备间的电子对抗。传统的功能级分辨率较低,将多分辨率建模方法应用到雷达系统中,对提高系统的分辨率具有重要意义。本文通过计算机使用全数字建模与仿真方法,采用C++语言面向对象技术,完成了不同分辨率的雷达系统的建模与仿真,并设计了不同的电子战场景,实现了场景的仿真与结果分析。本文首先提出了电子战中雷达系统多分辨率仿真的方案,分析了多分辨率建模在雷达系统中的应用,设计了信号级和功能级系统分别在电子战系统中的应用和仿真流程。由于信号级雷达系统能够模拟雷达处理信号的全过程,具有较高的分辨率,适用于面向系统性能的电子战系统。本文构建了信号级雷达系统的基本模块,实现了雷达系统的基本功能。除此之外,从时域、空域、能域构建了一些抗干扰模块:波形变换、脉宽鉴别、低副瓣、基于阻塞矩阵预处理的自适应波束形成、宽限窄等,进行仿真并验证结果,保证雷达系统面向复杂电磁环境时具有较好的目标检测性能。功能级雷达系统以回波功率表征信号,分辨率较低,但模型简单、数据量小、运算速率可以达到实时,适用于面向作战应用的电子战系统。本文采用多分辨率建模的聚合解聚法,将信号级的旁瓣对消、脉冲压缩、动目标显示和动目标检测模块聚合成功能级模块,提高了传统功能级模块的分辨率。本文模拟的信号级和功能级雷达的体制均是相控阵雷达,构建资源调度模块和数据处理模块实现相控阵雷达的基本功能。最后,分别构建信号级和功能级仿真场景进行仿真,并对仿真结果和相关测试结果分析,验证本文建立的雷达系统的正确性和有效性。本文研究的不同分辨率雷达系统在电子战系统中应用广泛,适用于不同需求的电子战系统,为电子战的研究打下了良好的基础,具有一定的工程意义和参考价值。
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