基于Matlab_Simulink的雷达系统仿真.pdf

在电子与信息工程领域中，雷达系统仿真是一项极其重要的技术，它能够在雷达系统设计和研发阶段，预先模拟雷达在实际工作情况下的性能表现，从而节约成本并加快研发进程。本文介绍的是如何利用Matlab及其Simulink模块进行雷达系统仿真，以及在仿真基础上开发雷达系统仿真模型库的方法和过程。 本文强调了系统级仿真的重要性，它能在产品设计的高层次上确保正确性，并能够通过参数优化确保设计的产品性能最佳。在雷达系统中，系统级仿真的关键步骤包括建模、仿真和设计的整合。一个有效的仿真开发环境通常由雷达系统建模仿真软件平台和仿真模型库两大部分组成。 文章中提到了雷达信号处理国家重点实验室在Cadence公司的SPW（Signal Processing Worksystem）平台上开发雷达系统仿真模型库的成就。然而，由于SPW软件价格昂贵，其在高校和科研院所中的普及程度不高，这增加了推广雷达系统仿真模型库的难度。与SPW相比较，Matlab及其Simulink因为其广泛的应用、丰富多样的工具包（例如信号处理、自动控制、神经网络等）以及友好的图形化用户界面而受到青睐。 Matlab是一种广泛使用的数学软件，而Simulink是Matlab的可视化仿真环境，它允许工程师快速搭建系统模型，并可以方便地观察到系统行为和输出结果。通过在Matlab/Simulink平台上开发雷达系统仿真模型库，可以克服传统使用高级语言编程进行雷达系统仿真的缺点，例如通用性差、难度高、周期长等。 本文在雷达系统建模及仿真的规范中，特别强调了模块化的概念。模块是构建仿真模型库的基本单元，也是描述系统的基本单元。开发雷达系统仿真模型库，需要创建符合雷达系统建模与仿真要求的多种模块。Simulink提供了两种模块开发方法，分别是使用Simulink自带的库中的基本模块进行搭建，以及通过编写MATLAB代码，然后将其封装成Simulink的S函数模块。 文章以脉冲多普勒雷达系统仿真为例，展示了Matlab/Simulink平台在雷达系统仿真中的应用。通过建立脉冲多普勒雷达系统仿真模型，并运行仿真，作者得出了仿真结果并进行了分析。这些仿真模型和分析结果可以用来评估雷达系统的性能，同时也为未来在Matlab/Simulink上开发更大规模的雷达系统仿真模型库和更复杂的雷达系统仿真打下基础。 在结论部分，文章总结了基于Matlab/Simulink进行雷达系统仿真的优势，包括操作方便、成本低廉、易于推广等特点。这不仅克服了在工作站上使用SPW等系统仿真软件进行仿真时的高成本和难于推广的问题，还克服了使用传统高级编程语言开发雷达系统软件时的缺点。通过这种方式，Matlab/Simulink被证明是一种有效的雷达系统仿真工具。 本文的工作为雷达系统仿真提供了一种新的途径，它既有助于降低雷达系统仿真的成本，又能促进雷达仿真技术的普及和应用。随着Matlab/Simulink在电子工程领域的应用越来越广泛，其在雷达系统仿真方面的能力也得到了持续的增强和改进。