基于dsp的空间目标探测雷达回波模拟器的软件设计与验证

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1、基于DSP的空间目标探测雷达回波模拟器的软件设计与验证王祎2016年1月中图分类号：UDC分类号：基于DSP的空间目标探测雷达回波模拟器的软件设计与验证作者姓名王祎学院名称信息与电子学院指导教师付佗答辩委员会主席赵保军申请学位工学硕士学科专业信息与通信工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2016年1月SoftwaredesignandverificationofradarsimulatorofspacetargetdetectionbasedonDSPCandidateName:YiWangSchoolorDepartment:SchoolofInformat

2、ionandElectronicsFacultyMentor:Prof.TuoFuChair,ThesisCommittee:Prof.BaojunZhaoDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor:InformationandCommunicationEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence:January,2016研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的

3、地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要在雷达研究、设计、制造和使用过程中，需要大量的经常性的实验。如果在真实雷达环境中进行这些实验，控制性较差，不易重复，也不经济，灵活性也较差。所以，在研究和设计过程中，模拟实验越来越成为常用的方法。模拟实验与真实实验相比具有一定的误差。一般来说，在雷达系统及其工作环境的模型上进行的实验，其结果的准确度依赖

4、于模型的准确度，模型越准确，实验结果越接近真实环境，但成本也越高。本文基于空间目标的轨道根数建立空间目标的运动模型。实现目标回波模拟时，需要考虑空间目标的运动特性对回波脉冲包络走动和回波相位的影响。本文详细介绍了空间目标回波模拟器的软件设计。首先介绍了雷达回波模拟器的总体设计方案，包括硬件平台和上位机。然后详细介绍了模拟系统的DSP软件实现，包括DSP的软件开发工具和流程，DSP的任务分配，DSP的底层程序的详细设计及DSP软件程序的优化方法。详细分析了空间目标的运动特性对雷达回波包络走动和相位调制影响的原理。最后完成了对空间目标探测雷达回波模拟系统中的雷达回波信

5、号的包络走动，相位调制，多普勒频移的参数验证，和对一个低轨道目标的整体参数的验证。与其它类型的雷达回波模拟器相比较，本模拟器的设计基于空间目标探测的应用，考虑了目标的高速运动特性，设计中充分利用了DSP的实时信号处理能力，保证了目标回波的相参性。关键词：空间目标探测；雷达回波模拟器；相参信号；DSPI北京理工大学硕士学位论文AbstractItisalwaysneededthatmakealargenumberofexperimentsintheprocessofresearch,design,manufactureanduseoftheradar.Ifthese

6、experimentsarecarriedoutinarealradarenvironment,theyarenoteasytocontrolandrepeat,andtheyarealsonoteconomicalandnotflexible.So,intheprocessofresearchanddesignoftheradar,simulationexperimentsarebecomingmoreandmorecommon.Simulationexperimentshavesomeerrorscomparedwiththerealexperiments.G

7、enerallyspeaking,theaccuracyoftheexperimentresultsdependsontheaccuracyofthemodelsofradarsystemsandradarworkingenvironment.Themoreaccuratethemodelsare,theclosertheresultsaretotherealenvironment,butthehigherthecostsare.Inthispaper,themotionmodelofthespacetargetisestablishedbasedonorbita

8、lelem