3D雷达模拟仿真系统研究与雷达对抗的时间序列规划

摘要

随着仿真技术与通信技术的发展，组网雷达仿真系统在不断的改进；在前端展示方面，二维（2D）图像的展示已经不能满足复杂的要求，例如仿真过程中参数的变换、模拟过程的直观性、现实模拟的真实性。因此，仿真技术也需要从二维图像向三维（3D）图像转换；在后端方面，现有雷达多采用固定重频或者重频参差工作模式，雷达脉冲重复周期是敌方无源探测设备的重要估计对象，是发射信号分选的重要对象，现有的重频抖动技术可以增加敌方重频分选难度，但在进行脉冲积累时会产生较高多普勒积累旁瓣电平影响目标速度估计精度。本文提出了一种雷达发射信号时间序列规划方法，在压制脉冲积累的旁瓣的同时使发射时间序列在重频分选时没有突出的频率特征，将该算法运用到后端的回波数据产生上。 本文主要研究了仿真系统的前端展示3D模块的实现与后台模拟脉冲产生的优化；首先介绍了此课题的研究背景、意义与现状，并在此基础上，主要从以下六个章节对此课题进行介绍： 第一章，主要介绍了对国内外3D雷达系统的研究与现有的雷达系统。 第二章，主要介绍了整个雷达仿真系统框架使用的技术，对后台的部分数据处理过程与使用的并行化计算框架进行简介，并对回波数据产生做出了改进方案；对于前台简述了3D场景的构成。 第三章，主要介绍对构建3D仿真系统的主要需求与技术栈，并对其探索的过程中所需要的技术原理与技术支持进行了阐述。其中将地理信息系统（GIS）导入到仿真系统中创建动态3D地形是一个创新点，从五个技术方面阐述完成仿真系统的过程，GPU图像处理编程实现光照效果，Unity的模型操作实现物体的运动，网络通信与线程间的通信模拟雷达通信，构建合适的用户界面展示更良好，合适的打包的选择。 第四章，主要介绍对前端3D效果展示，对展示的操作方式进行说明并对软件部分环境的搭建进行了简短的阐述。 第五章，主要介绍了为了提高雷达脉冲抗截获的能力，将传统脉冲相干积累扩展到参差重频脉冲相干积累；最后，为了确保雷达具有较高的检测概率，给出了一个最小最大设计准则来降低相干积累后的旁瓣电平并给出了仿真结果。 第六章，主要介绍了对本课题的总结与展望。

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