MATLAB/Simulink驱动的机载相控阵雷达仿真系统设计与性能分析

该篇硕士论文深入探讨了基于Matlab/Simulink平台的机载相控阵雷达系统的仿真研究。随着相控阵雷达技术的发展，其强大的功能、优越的性能和广泛的应用需求使得对其进行深入研究变得至关重要。然而，由于实际环境复杂且成本高昂，实物设计和研究面临挑战，因此采用半实物或全数字仿真成为解决之道。雷达仿真技术的发展为这一问题提供了经济、快速且实用的解决方案，通过仿真实现雷达设计和性能评估。 论文首先从理论出发，详细介绍了相控阵雷达的构成和工作原理，着重构建了仿真系统的基本框架和流程。在系统设计上，包括了关键组件如天线模块、信号环境模块和信号处理模块的仿真，以及数据处理模块的模型化。天线部分着重于相控阵天线的建模和仿真，以模拟其复杂的空间波束形成能力。信号环境部分则探讨了线性调频信号、目标回波信号的生成，以及杂波的模拟，这些信号在回波信号中交织，形成逼真的雷达场景。 信号处理部分是论文的核心，分析了脉冲压缩、动目标显示、恒虚警检测等技术对仿真系统的影响，并通过MATLAB/Simulink实现这些算法的仿真操作，同时对目标信息的处理进行了深入研究。数据处理模块涉及航迹管理、航迹关联和扩展卡尔曼滤波等算法，这些技术对于提高雷达系统的精度和有效性至关重要。 论文进一步探讨了干扰因素对相控阵雷达仿真系统的影响，强调了在MATLAB/Simulink环境中如何有效地处理和抑制干扰，以确保系统的稳定性和可靠性。在论文的实践部分，作者设计并集成了一个专用的相控阵雷达子库，构建了用户友好的人机交互界面，以直观展示系统的工作流程和各种工作模式。 重点在于“搜索加跟踪”(TAS)工作模式下，作者成功地实现了机载相控阵雷达原型的仿真，通过一系列测试验证了整个系统的性能。这篇论文不仅提供了理论分析，还展示了MATLAB/Simulink在机载相控阵雷达仿真中的实际应用，为后续的研发和教育提供了有价值的参考案例。