在研制雷达系统的过程中,仿真手段有着十分重要的作用。和全实物仿真及外场实验相比,半实物仿真技术能够有效地弥补它们的诸多不足,在仿真过程中可以对电磁信号环境进行控制、可以重复进行实验,因此能够获得的试验数据更加全面。雷达目标模拟器是射频仿真系统的重要组成部分,为新体制雷达的研发、生产以及应用、维护等提供了必要的半实物仿真和测试条件。本文主要研究宽带雷达目标半实物仿真技术、宽带雷达目标回波信号的建模及仿真方法。相参宽带射频目标信号可看作是雷达发射信号经过一个系统后的输出,该系统的系统函数体现了目标的信息,即目标的位置、姿态角、后向散射系数及散射附加相移、目标的相对运动信息等。本文主要的研究工作包括:(1)首先研究了宽带雷达目标电磁散射特性的散射中心表示方法,采用几绕射理论建立一维GTD模型,可获得更加准确的目标高频电磁散射特性。然后,研究了一维GTD模型的散射中心参数的提取算法,分别采用总体最小二乘旋转不变(TLS-SPRIT)算法、特征分析法和最小二乘法,并进行了典型目标的散射中心参数提取。(2)对宽带雷达目标回波信号进行了理论分析和建模,针对宽带雷达目标回波信号的特点,考虑在雷达发射信号为线性调频信号时的目标回波信号计算方法。对宽带雷达目标回波采用了两种方法进行建模:一是基于散射中心GTD模型的回波模型;二是将宽带雷达目标按雷达距离门(分辨单元)提取同一距离门内的等效RCS和等效散射系数,然后将距离门内等效散射系数与发射信号进行卷积并按距离门时延叠加得到的宽带雷达目标回波模型。(3)对典型目标回波进行了仿真,以提取的典型目标一维GTD模型为例,对其提取出的散射中心参数进行基于散射中心模型的目标回波仿真计算,模拟了其静止以及运动时的目标回波信号及其高分辨一维距离像。又以某导弹目标为例,计算其每个距离门内的后向等效散射系数,在此基础上进行了基于雷达分辨单元等效散射系数的目标回波仿真计算。(4)对典型目标的回波进行半实物仿真及实验,实验结果表明该雷达目标仿真系统杂散低,500MHz带宽情况下模拟信号中频输出的杂散达到了-50d Bc以下。