毫米波近程探测系统仿真

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shi893932393
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
毫米波近程探测系统仿真是以毫米波作为载波,在不同连续波近程探测体制以及相应的目标模型基础之上,运用ADS、Matlab和Lab VIEW软件构建的闭合回路行为级的系统仿真,具有节点数据的可检验性以及射频模块的非线性分析能力。毫米波近程探测系统仿真作为一种数字仿真方式,与传统的物理仿真和半实物仿真相比,不仅具有软件优势互补的数字仿真能力,而且具有嵌入相关测试仪器以及器件模块的半实物仿真功能,能够大幅度提高近程探测系统的评估能力,极大地减轻试验人员的负担,节省了试验成本的开销。本文主要对不同体制连续毫米波近程探测系统进行仿真研究,主要工作和研究成果如下:(1)研究了毫米波近程探测系统仿真的一般框架。首先,分析了现有的仿真平台包括ADS、Matlab和Lab VIEW软件在仿真毫米波近程探测系统存在的不足,提出以ADS为主,Matlab和LabVIEW为辅的混合仿真方法,同时解析了探测系统参数的选取原则。然后,根据目标的近远场变换法则将目标划分为小面元,运用物理光学(PO)、物理绕射理论(PTD)和弹跳射线法(SBR)对目标的高频近场散射进行了预估,同时也分析了天线方向图对目标高频近场散射的影响。最后,对外弹道超音速天线罩由于激波引起罩壁温度升高导致信号传输功率衰减的问题进行了分析,阐述了超音速天线罩在恶劣环境下对近程探测系统的影响。(2)在多普勒毫米波体制下,研究了连续波近程探测系统的仿真。首先,在分析探测系统发射机、接收机、天线方向图以及多普勒目标模型的基础上,建立了毫米波多普勒近程探测系统的ADS仿真链路,并通过运动的点目标检验了系统的可行性。然后,以某武装直升机为例,利用UG5.0软件对其进行建模,并以λ/16面元间距进行划分,应用高频混合方法对直升机的近场RCS进行计算,建立了该直升机的多普勒回波信号模型,经过载波和探测器相关参数补偿后,即可运用Matlab_M构建一个可嵌入ADS的目标模块,与探测器模块一起组成毫米波近程探测系统的ADS行为级仿真链路。最后,在混频器输出线上设置节点探针,运用可以嵌套调用Matlab的LabVIEW虚拟仪器软件对该混频器输出信号进行时频处理,得到可直观的该直升机多普勒时频谱图。(3)在三角波线性调频毫米波体制下,研究了连续波近程探测系统的仿真。首先,分析了该近程探测系统的测距原理以及系统模型的参数,构建出该探测系统的ADS行为级仿真模型,通过对系统进行自检分析,验证了该探测系统模型的正确性。此外,以某武装直升机为例,建立了该直升机的目标模型,并将其嵌入LFMCW调频探测系统仿真中,运用LabVIEW软件对系统混频器输出信号进行时域、频域和短时傅里叶变换(STFT)仿真分析,表明混频器差频信号不仅真实地反映了弹目视在距离的变化,而且还较详细刻画出该直升机的时频谱图,提高了系统仿真的智能化。(4)在伪码调相复合周期方波毫米波体制下,研究了连续波近程探测系统的仿真。首先,分析了该探测体制模糊图的测距测速性能,论述了该探测系统码宽、方波周期等参数的选择原则,同时建立发射机、接收机以及目标模型的ADS系统仿真链路,并以简单实例进行自检验证。然后,以某巡航导弹为例,运用LabVIEW软件对混频器输出信号进行时域、频域以及短时傅里叶变换(STFT)信号仿真分析,结果表明该方法不仅能够增加收发隔离度,而且也具有良好的测距测速性能,它有较强的抗干扰能力,具有广阔的工程应用前景。(5)在锥扫主被动毫米波体制下,研究了连续波近程探测系统的仿真。根据主动调频测距和被动辐射计径向定位的特点,基于最少二次扫描原则,提出三波束辐射计探测器转速、降速以及天线夹角等关键指标参数,构建了主被动探测系统的ADS行为级仿真链路。然后,利用LabVIEW软件对探测器处于某一高度时的检波信号进行仿真分析,结果表明该方法不仅可以进行精确测距,而且极大地提高了目标的径向定位精度,为工程实用化作出了有益的探索。
其他文献
<正> 二是彼家丹法,基本功法是“积汞于自己,采铅于彼家”,有云“先积已身半斤汞,再取他家八两铅”之说,是为“二家丹法”。层次高者为“气交”,上乘者“彼我两益”,“双修双
<正>一九五○年 中华全国体育总会在北京召开了武术工作座谈会,倡导、发展武术,把武术提到了新中国体育工作的议事日程。 一九五二年 6月,毛泽东主席为中华全国体育总会第二
在典型的嵌入式系统中,提高处理器的速度是改善系统性能的解决方案之一。高速缓存和更先进的处理器架构的使用不断提高着微处理器的性能,但研究表明处理器总线频率的增长速度
在西汉的历史上,从汉高祖到汉武帝是外戚发展的前期,昭宣二帝时期是外戚发展的中期,元成哀平四帝时期是外戚发展的后期。前中期外戚造成了汉初经济发展与昭宣中兴,而后期外戚
<正> 1987年,考古工作者在清理法门寺地宫文物时,发现有熏香品9件。据地宫内《物帐碑》记载,唐懿宗奉佛的香炉3件,唐僖宗供养的“香囊两枚,重十五两三分”。这是唐代皇帝在宫
采用连续介质模型和分子运动模型系统地研究了二维微喷管内的流场及推力特性,重点考察了连续介质模型的适用性、微喷管工作条件和几何结构对流场结构和喷管性能的影响。研究
随着高等教育规模的扩大,我国高校毕业生数量进入了一个急剧增加的阶段。大学生就业环境发生了根本变化。大学生就业问题已成为全社会广泛关注的问题。为什么大学生就业难呢?
20世纪20年代,中国社会民生凋敝,混乱不堪。晏阳初认为,国家要复兴必须改造农民和农村,大力开展乡村建设。他发起平民教育和乡村建设运动,试图通过农村的县政改革、推行平民
近年来,离岸公司以其独特的优势为国际相关利益主体所关注,成为国际投融资领域重要的经济主体。同时,离岸公司自身的特殊性也为不法分子所利用,有关国家纷纷出现国有资产流失
人类社会早就存在为达到政治、经济目的或谋取其他利益贿赂官吏的腐败现象。我国西周时期就有官员收受贿赂的记录,古希腊、古罗马也早就开始惩治公职人员的受贿问题。当前随