[发明专利]一种雷达回波半实测数据仿真方法

说明书

本发明公开了一种雷达回波半实测数据仿真方法，属于雷达技术领域，半实测仿真是介于纯数字仿真和实物仿真之间的一种仿真方式，能把设计的雷达发射信号植入真实雷达信号回波中。以发射信号为LFM信号的实测雷达数据为例，实测数据无论是目标还是杂波，全部都是LFM信号的回波，全部含有LFM的信息。如果新设计了一种信号，希望把新设计雷达信号植入实测雷达回波中，得到复杂环境下的新的发射信号的回波，从而有利于考察在这种信号体制下，雷达接收模块的信号处理和目标提取性能。可以利用现有的信号实测数据回波，通过本专利提出的方法，完成新设计的信号的半实测雷达回波仿真。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，涉及一种雷达回波半实测数据仿真方法，具体地说，涉及一种基于实测数据的雷达回波信号半实测仿真方法。

背景技术

雷达是复杂多变的现代化信息战场及诸多民用领域不可或缺的电子感知系统。雷达回波可描述为以下形式：

x(t)＝s(t)+n(t)+c(t)

x(t)：雷达回波；s(t)：目标回波；n(t)：噪声信号；c(t)：杂波信号

作为雷达系统论证和算法研究的基础，在雷达系统仿真中，常常要进行雷达回波信号仿真。雷达回波仿真能够在雷达系统不完备的情况下，对信号处理系统的算法进行测试与验证，为现代雷达系统的设计、分析和性能评估提供数据支撑，同时有效弥补了实验数据收集困难、覆盖场景不够全面、获取成本高昂，实现周期漫长问题。

雷达波形设计是现代雷达研究领域重要分支，其主要任务是研究或选择某种信号波形，使得雷达回波更有利于携带目标信息的同时降低雷达系统被敌方截获、遭受精确制导火力和反辐射导弹等打击的可能性，从而达到波形隐身的效果。不同的雷达波形，关系到系统的分辨力、杂波抑制能力、抗干扰性能。雷达波形设计是雷达LPI技术的重要措施之一，也是射频隐身的重要内容。随着对雷达信号设计技术研究的不断发展和深入，雷达波形设计已经成为雷达低截获技术及射频隐身的重要内容之一，在雷达系统设计中占有重要的地位。不同形式的信号在很大程度上决定了后续的信号处理算法。

为了满足某种需求设计的雷达信号往往不能很快在实际雷达系统中进行应用，我们需要结合杂波环境，对实际环境下雷达信号回波进行仿真，从而验证雷达波形在整个接收处理过程中的算法，发掘设计的雷达信号的优势，这时，基于设计波形的雷达回波仿真就显得尤为重要。

传统的雷达数据仿真，是根据雷达目标、杂波及噪声的特征，进行数学建模，在数学模型中加入与目标相关的时间延迟、多普勒频移、传播衰减、RCS闪烁、杂波、噪声及干扰等。实际的雷达回波包含的信息一般比较复杂，为其建立准确的数学模型十分困难，很难生成接近于真实复杂环境中的雷达信号。

发明内容

本发明的目的是在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种雷达回波半实测数据仿真方法，半实测仿真是介于纯数字仿真和实物仿真之间的一种仿真方式，能把设计的雷达发射信号植入真实雷达信号回波中。

现役雷达的发射信号多采用线性调频(LFM)信号。基带形式的LFM信号的表达式如下：

式中：

t_b——脉冲持续时间；

k＝B/t_b——调频斜率；

B——信号的带宽；

u(t)——单位阶跃信号。

实测数据无论是目标还是杂波，全部都是LFM信号的回波，全部含有LFM的信息。如果新设计了一种信号，希望考察在这种信号体制下，雷达接收模块的信号处理和目标提取性能，可以利用现有的LFM信号实测数据回波，通过本发明提出的方法，完成新设计的信号的半实测雷达回波仿真。

本发明上述目的通过以下技术方案予以实现：