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集成系统设计中有源电扫阵列雷达的子阵级仿真
资料介绍
[摘要]本文概述了有源电扫阵列雷达系统的仿真,用已开发的机载雷达环境仿真工具模拟产生雷达子阵级发射信号,作为测试台的仿真输入,由此可推出信号处理算法,尤其是自适应波束形成(ABF)和空时自适应处理(STAP)技术。本文给出了仿真输出示例,并结合仿真结果对雷达系统设计方法进行了讨论。
1前言
有源电扫阵列(AESA)雷达的自适应波東形成(ABF)和空时自适应处理(STAP)技术已得到深人的研究,该雷达系统性能扩展的可能性也取得了令人信服的论证。但在理论算法的推导及其在实时数字信号处理器
(DSP)中的具体实现方面仍有大量工作要做,该DPS必须在机载雷达系统的复杂环境条件中运行,该算法最终也要在真实环境中验证,但真实数据还不能完全量化,所以不能在程序研制的初期使用。用高级仿真可以产生AESA雷达子阵输出的时变基带1Q信号。
该仿真数据的复杂性足以在实际情况中模拟这些算法,其优点在于能准确地进行特性描述。本文将讨论AESA雷达的仿真技术以及该系统与其环境的相互作用,图1给出了仿真的关键要素。简述了数据仿真技术,并进一步用典型输出示例来研究ABF及STAP技术。最后还讨论了把这些仿真技术应用于AESA雷达系统的设计过程。
由于在该仿真中建立了模拟的雷达环境,因此可以将它作为先进雷达技术(如ABF和STAP技术)的设计、执行和评估所用的测试台。值得注意的是,这些在模拟雷达环境中研发的功能,其关键取决于AESA的ABF和STAP真实输出信号,经证明,它们的适用性和有效性对于输入信号的简单理论模型是可行的,但对于复杂的输人信号如杂波、多目标和ECM信号,其性能可能是完全不同的。来自DSP和跟踪系统的反馈信息很重要,它确定了雷达如何"看待"所处的环境,从而选择执行哪种ABF或STAP算法。
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