摘 要： 利用LabVIEW具有軟件開(kāi)發(fā)周期短、開(kāi)發(fā)成本低的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了一套基于LabVIEW的雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件。先后開(kāi)展對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析以及模塊化設(shè)計(jì)等工作，并對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)模塊進(jìn)行分析與測(cè)試。其中，模塊化設(shè)計(jì)完成了雷達(dá)收、發(fā)波形的設(shè)計(jì)以及匹配濾波、脈沖積累、MTI處理、Doppler處理和CFAR門限檢測(cè)等雷達(dá)信號(hào)處理算法的實(shí)現(xiàn)。該雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件從信號(hào)的發(fā)射、接收、處理以及顯示等過(guò)程復(fù)現(xiàn)了整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的工作流程，通過(guò)測(cè)試，驗(yàn)證了該軟件功能全面、性能穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞： 雷達(dá)系統(tǒng)仿真； LabVIEW； 雷達(dá)信號(hào)處理； 軟件測(cè)試

中圖分類號(hào)： TN955?34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2015）13?0001?06

Abstract： Since LabVIEW has the advantages of short software development cycle and low development cost， a set of radar system simulation software based on LabVIEW was designed. The structure analysis and modular design for radar system were proceeded. Each designed module was analyzed and tested. In the modular design， design of transceiving waveforms was completed， and matching filtering， pulse accumulation， MTI processing， Doppler processing， CFAR threshold detection and other radar signal processing algorithms were realized. The workflow of whole radar system is reproducted by radar system simulation software， which includes signal emission， reception， processing and display. Test results show that the designed software has the advantages of comprehensive function and stable property.

Keywords： radar system simulation； LabVIEW； radar signal processing； software testing

0 引 言

隨著電子技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真不僅是理論研究的一種手段，更是開(kāi)發(fā)電子系統(tǒng)必不可少的前提。當(dāng)前雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件，大多采用Matlab或C語(yǔ)言作為軟件開(kāi)發(fā)工具?？墒?，Matlab雖然圖像顯示美觀，但是數(shù)據(jù)處理速度較慢，難以處理大規(guī)模的雷達(dá)仿真數(shù)據(jù)[1]；而C語(yǔ)言雖然數(shù)據(jù)處理速度較快，但是程序編寫復(fù)雜，并且程序讀寫不直觀、難懂[2]。

結(jié)合Matlab與C語(yǔ)言的優(yōu)點(diǎn)，本文選擇LabVIEW作為軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)。該平臺(tái)內(nèi)置大量數(shù)據(jù)分析和信號(hào)處理工具，并且采用“電線”等方式進(jìn)行圖形化編程。將LabVIEW用于雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件的設(shè)計(jì)，不僅大大縮短了軟件開(kāi)發(fā)周期，降低了軟件開(kāi)發(fā)成本[3]，而且憑借LabVIEW的諸多優(yōu)點(diǎn)，使設(shè)計(jì)的雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件功能全面、性能穩(wěn)定。

本文從雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)以及性能驗(yàn)證等三方面進(jìn)行論述。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了該軟件的設(shè)計(jì)思路與設(shè)計(jì)流程；系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)則對(duì)整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)方式，從信號(hào)的發(fā)射、接收、處理、顯示等過(guò)程復(fù)現(xiàn)整個(gè)雷達(dá)系統(tǒng)的工作流程；系統(tǒng)性能驗(yàn)證則是對(duì)設(shè)計(jì)的雷達(dá)系統(tǒng)的各個(gè)模塊進(jìn)行分析與測(cè)試，驗(yàn)證該軟件功能的全面性和性能的穩(wěn)定性。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

雷達(dá)是一種依靠電磁波的收發(fā)對(duì)目標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)、跟蹤、識(shí)別成像等處理的設(shè)備[4]。本文設(shè)計(jì)的雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件主要是用于對(duì)雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)性能的分析與驗(yàn)證。雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件的結(jié)構(gòu)分為三部分：模擬器模塊、雷達(dá)信號(hào)處理模塊以及顯控界面。

模擬器模塊包括目標(biāo)模擬器和信號(hào)模擬器。其中目標(biāo)模擬器用于產(chǎn)生目標(biāo)所處的方位角、俯仰角、目標(biāo)的距離、目標(biāo)的個(gè)數(shù)等；信號(hào)模擬器用于產(chǎn)生基帶發(fā)射波形以及回波信號(hào)，發(fā)射波形類型有簡(jiǎn)單脈沖波形和線性調(diào)頻波形。

雷達(dá)信號(hào)處理模塊是雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件的核心，為了從回波信號(hào)中提取出目標(biāo)的距離、速度等有用信息，可以采用匹配濾波、脈沖積累、MTI處理、脈沖Doppler處理以及CFAR門限檢測(cè)等雷達(dá)信號(hào)處理算法。

顯控界面包括控制部分和顯示部分，通過(guò)參數(shù)的設(shè)置，將檢測(cè)結(jié)果反饋到界面上。

整套雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件各個(gè)模塊的實(shí)現(xiàn)是基于系統(tǒng)主控與調(diào)度模塊，主要由掃描控制和顯示控制等組成，它將軟件各個(gè)部分有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使軟件可靠穩(wěn)定的運(yùn)行。

2 模塊設(shè)計(jì)與性能驗(yàn)證

2.1 模擬器模塊

目標(biāo)模擬器用于產(chǎn)生目標(biāo)的方位、距離以及個(gè)數(shù)等信息。用隨機(jī)函數(shù)使目標(biāo)以一定概率分布于整個(gè)雷達(dá)探測(cè)的空域，以此模擬出不同方位、距離處的目標(biāo)，此外，也可以人為設(shè)置目標(biāo)的距離。信號(hào)模擬器用于產(chǎn)生雷達(dá)的收、發(fā)信號(hào)。發(fā)射信號(hào)主要設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單脈沖波形和線性調(diào)頻波形兩類，而將發(fā)射信號(hào)進(jìn)行幅值衰減、時(shí)間延遲、頻率偏移、加噪等處理后，則得到雷達(dá)系統(tǒng)的接收信號(hào)。

2.1.1 回波信號(hào)的幅度設(shè)計(jì)

對(duì)于點(diǎn)目標(biāo)，雷達(dá)距離方程[4]為：

[Pr=PtGtGrλ2σ4π3R4L] （1）

式中：[Pt]是雷達(dá)發(fā)射峰值功率；[Gt]是發(fā)射天線增益；[Gr]是接收天線增益；[λ]是雷達(dá)工作波長(zhǎng)；[σ]是目標(biāo)截面積RCS；[L]是總損耗（包括系統(tǒng)損耗、大氣衰減等）；[R]為目標(biāo)距離；[Pr]是回波信號(hào)的峰值功率。假設(shè)該雷達(dá)共用收發(fā)天線，雷達(dá)天線方位角寬度[θa，]雷達(dá)天線俯仰角寬度[θe，]則雷達(dá)收發(fā)天線增益[4]近似為：

[Gt=Gr=G≈26 000（θaθe）] （2）

得到雷達(dá)距離方程為：

[Pr=KPtσR4Lθaθe2f2] （3）

式中：[K=7.8×101224π3]為常數(shù)；[f]為雷達(dá)發(fā)射信號(hào)的頻率。

若雷達(dá)發(fā)射波形的基帶信號(hào)為[xt，]脈沖時(shí)間為[τ]，幅度為[A]，采樣間隔為[Ts，]在脈沖時(shí)間[τ]內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)為[N1]，得到基帶信號(hào)的發(fā)射峰值功率為：

[Pi=1τ0τxtx?tdt=1N1n=0N1xnTs2=A2N1n=0N1xnTs2] （4）

忽略調(diào)制、解調(diào)過(guò)程中信號(hào)功率的損耗，且不考慮收發(fā)天線前端的功放器，則接收信號(hào)的幅度為：

[Ar=APrPi=AKPtσN1R4Lθaθe2f2·n=0N1x2nTs=KPtσN1R4Lθaθe2f2·n=0N1x2nTs] （5）

2.1.2 回波信號(hào)的時(shí)延設(shè)計(jì)

當(dāng)目標(biāo)距離雷達(dá)為[R]時(shí)，回波信號(hào)將延時(shí)[Δt=2Rc，]則延遲時(shí)間內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)為[ΔN=ΔtTs。]由于接收信號(hào)[yt=xt-Δt， 0≤t≤T，]得到接收信號(hào)的采樣為：

[ynTs=xnTs-ΔNTs， 0≤n≤N] （6）

式中：[xt]為發(fā)射信號(hào)；[N]為雷達(dá)脈沖周期[T]內(nèi)的采樣點(diǎn)數(shù)；[Ts]為采樣時(shí)間間隔，即快時(shí)間域的采樣間隔。

2.1.3 回波信號(hào)的頻率設(shè)計(jì)

若探測(cè)的目標(biāo)存在徑向速度，則回波信號(hào)的頻率相對(duì)于發(fā)射信號(hào)的頻率有所偏移，這就是多普勒頻移現(xiàn)象[4]。利用該現(xiàn)象可以推知目標(biāo)的徑向速度為：

[v=λFD2] （7）

式中：[v]為目標(biāo)徑向速度；[λ]為發(fā)射波長(zhǎng)；[FD]為多普勒偏移。

為了模擬目標(biāo)徑向運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，可以將發(fā)射波形的基帶信號(hào)的頻率附加多普勒頻率[FD，]即：

[yt=xtej2πFDt=xtejθt， 0≤t≤τ] （8）

當(dāng)積累[m]個(gè)脈沖時(shí)，回波信號(hào)相位的總改變量為[θt=θmT=2πFDmT，]即第[m]個(gè)脈沖時(shí)的回波信號(hào)為：

[ymt=xmtej2πFDmT， 0≤t≤τ] （9）

式中：[T]為雷達(dá)脈沖周期，也即慢時(shí)間域的采樣間隔。

2.1.4 多目標(biāo)的回波信號(hào)設(shè)計(jì)

考慮距離為[Ri]（[i]=0，1，2，…，[p]）處速度分別為[vi]（[i]=0，1，2，…，[p]）的[p]個(gè)目標(biāo)回波情況。第[i]個(gè)目標(biāo)，第[m]個(gè)脈沖的回波信號(hào)[yimt]快時(shí)間域的一次采樣結(jié)果為：

[yimnTs=PrPiximnTs-ΔNiTsej2πFDimT， 0≤n≤N] （10）

由式（10），得到[p]個(gè)目標(biāo)，第[m]個(gè)脈沖的回波信號(hào)[ymt]快時(shí)間域的一次采樣結(jié)果為：

[ymnTs=i=0pyimnTs=i=0pPrPiximnTs-ΔNiTsej2πFDimT， 0≤n≤N ] （11）

2.1.5 回波信號(hào)的加噪設(shè)計(jì)

噪聲主要來(lái)源于接收機(jī)[5]，其功率大小為：

[Pnoise=F-1Tc+273.15kBr] （12）

式中：[F]為噪聲系數(shù)；[Tc]為接收機(jī)工作的攝氏溫度，[k=1.38×10-23]為玻爾茲曼常數(shù)；[Br]為接收機(jī)工作帶寬。這里，以高斯白噪聲來(lái)模擬接收機(jī)的噪聲，由[xgaussiant=xgaussiannTs=0，]得到噪聲功率大小為：

[Pgaussian=1T0Txgaussiantx?gaussiantdt=1Nn=0NxgaussiannTs2 =1Nn=0NxgaussiannTs-xgaussiannTs2=σ2] （13）

式中：[σ2]為高斯白噪聲采樣點(diǎn)的方差。因?yàn)槔走_(dá)信號(hào)的發(fā)射與接收都是I/Q兩路通道，且I/Q兩路通道的噪聲相互獨(dú)立，可設(shè)計(jì)I/Q兩路通道的噪聲大小為：

[PIgaussian=PQgaussian=σ2I=σ2Q=Pnoise2] （14）

最后，得到單周期內(nèi)，完整的回波信號(hào)模型為：

[y′mt=y′mnTs=ymnTs+xgaussiannTs=i=0pyimnTs+xgaussiannTs=i=0pPrPiximnTs-ΔNiTsej2πFDimT+xgaussiannTs， ]

[0≤n≤N] （15）

2.2 雷達(dá)信號(hào)處理模塊

2.2.1 匹配濾波與脈沖積累

對(duì)于脈寬內(nèi)頻率有變化的發(fā)射波形，如線性調(diào)頻波形、步進(jìn)頻波形等，可以通過(guò)脈沖壓縮的方式，將接收到的回波信號(hào)通過(guò)匹配濾波器以提高回波信號(hào)的信噪比[6]。同時(shí)，脈沖積累是同一個(gè)目標(biāo)的多個(gè)回波信號(hào)的疊加，由于信號(hào)與噪聲在脈沖積累后，信號(hào)的功率增益大于噪聲的功率增益，所以脈沖積累也是改善回波信號(hào)信噪比的一種方式。

已知接收機(jī)接收到的輸入信號(hào)為[xt，]其頻譜為[Xω，]接收機(jī)頻率響應(yīng)為[Hω，]則[t]時(shí)刻，接收機(jī)輸出信號(hào)的功率[7]為：

[yt=12π-∞+∞XmωHωejωtdω2≤12π2-∞+∞Xmωejωt2dω-∞+∞Hω2dω=12π2-∞+∞Xmωejωt2dω-∞+∞Hω2dω] （16）

當(dāng)且僅當(dāng)[Hω=αX?ωe-jωt]時(shí)，式（16）中等號(hào)成立。其中，[α]為常數(shù)，一般地[α=1]。也就是說(shuō)，設(shè)計(jì)接收機(jī)頻率相應(yīng)為[X?ωe-jωt，]能使接收機(jī)輸出功率最大，而噪聲功率[Pnoise]與輸入信號(hào)無(wú)關(guān)，因此，此時(shí)輸出能得到回波信號(hào)的最大信噪比。

同時(shí)，第[m]個(gè)脈沖的回波信號(hào)為：

[ymt=smt+nmt，0≤t≤T] （17）

式中：[smt]為雷達(dá)回波信號(hào)（不包括回波中的噪聲）；[nmt]為接收機(jī)噪聲。對(duì)[ymt]進(jìn)行快時(shí)間域采樣，得到[ymt]的采樣值為：

[ymnTs=smnTs+nmnTs ，0≤n≤N] （18）

積累[M]個(gè)脈沖的回波信號(hào)為：

[zt=znTs=m=1MymnTs=m=1MsmnTs+nmnTs ， 0≤n≤N] （19）

得到[M]個(gè)脈沖的回波信號(hào)的功率為：

[Pz=1T0Tztz?tdt=EznTsz?nTs =i=0Mj=0MEsinTssj?nTs+EsinTsnj?nTs+EninTssj?nTs+EninTsnj?nTs] （20）

因?yàn)槔走_(dá)回波信號(hào)之間相關(guān)，噪聲與信號(hào)以及噪聲與噪聲之間不相關(guān)，所以：

[Pz=M2Ps+i=0Mj=0MEninTsnj?nTs=M2Ps+i=0Mj=0MPnδi-j=M2Ps+MPn] （21）

因此，當(dāng)[M]個(gè)脈沖相干積累時(shí)，信號(hào)功率[Ps]增加[M2]倍，而噪聲功率[Pn]增加[M]倍，也就是說(shuō)，信噪比將提升[10logM dB。]

設(shè)置一個(gè)點(diǎn)目標(biāo)位于9 800 m處，將回波信號(hào)在不同的脈沖數(shù)下，通過(guò)匹配濾波器，得到如圖2所示的結(jié)果。

如圖2（a）所示，當(dāng)脈沖數(shù)[M=1]時(shí)，脈沖壓縮后，回波信號(hào)的信噪比[SNR1≈6 dB；]而進(jìn)行相干積累，如圖2（b）所示，當(dāng)積累脈沖數(shù)[M=100]時(shí)，脈沖壓縮后，回波信號(hào)的信噪比改善為[SNR100≈25 dB，]信噪比提升了近20 dB，與理論值接近。此外，通過(guò)比較圖2（a）和圖2（b），可以發(fā)現(xiàn)噪聲功率從-96 dB改善為-75 dB，增加了20 dB，而信號(hào)功率從-90 dB改善為-50 dB，增加了40 dB，即信號(hào)的功率增益大于噪聲的功率增益，使得信噪比得以提升。

2.2.2 MTI處理與脈沖Doppler處理

MTI處理主要是針對(duì)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)的一種處理方式[8]。由于目標(biāo)運(yùn)動(dòng)速度快慢的差異，其多普勒頻移是不同的，若將信號(hào)回波通過(guò)單/雙延遲對(duì)消器，則多普勒頻移?。ㄟ\(yùn)動(dòng)速度低）的目標(biāo)將被濾除，而檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)速度較大的目標(biāo)。

脈沖Doppler處理則是在慢時(shí)間采樣域上對(duì)信號(hào)做FFT變換，根據(jù)回波信號(hào)頻率的不同，以區(qū)分不同的目標(biāo)并檢測(cè)其速度。

由于雜波信號(hào)的回波功率很強(qiáng)，容易使接收機(jī)飽和或者引起誤檢；并且雜波回波的旁瓣很高，容易淹沒(méi)目標(biāo)，引起漏檢。所以，一般而言，MTI處理位于Doppler處理之前，即先對(duì)雜波進(jìn)行抑制，再對(duì)作動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)。MTI處理與脈沖Doppler處理是兩類主要的Doppler處理方式，都是在慢時(shí)間域上利用回波信號(hào)頻率的變化對(duì)目標(biāo)作檢測(cè)[9]。

單延遲對(duì)消器是將雷達(dá)輸入信號(hào)[xt]延遲一個(gè)脈沖周期[T，]并將[xt]與延遲得到的[xt-T]相減。對(duì)消器輸出信號(hào)為：

[yt=xt-xt-T] （22）

則該對(duì)消器的頻率響應(yīng)為：

[Hω=1-e-jωT] （23）

因此，單延遲線對(duì)消器的功率增益為：

[Hω2=HωH?ω=1-e-jωT1-ejωT=4sinωT22] （24）

而雙延遲線對(duì)消器是單延遲線對(duì)消器的串聯(lián)，其輸出為：

[yt=yt-yt-T=xt-2xt-T+xt-2T] （25）

因此，雙延遲線對(duì)消器的功率增益為：

[Hω2=16sinωT24] （26）

設(shè)置目標(biāo)1，2的距離分別為7 600 m，7 800 m，速度分別為30 m/s，300 m/s，目標(biāo)截面積RCS分別為200 m2，10 m2，MTI處理方式選擇雙延遲線對(duì)消器，得到如圖3所示的仿真圖。

從圖3（b）中可以看到回波信號(hào)通過(guò)雙延遲線對(duì)消器后，速度較低的目標(biāo)1處于谷底，速度快的目標(biāo)2處于峰頂；對(duì)比圖3（a）和圖3（c）可知，雖然目標(biāo)1，2相隔較近，但是由于它們的速度差異很大，所以通過(guò)脈沖Doppler處理后，能將其在速度維上完全區(qū)分開(kāi)；對(duì)比圖3（c）和圖3（d），可以發(fā)現(xiàn)，盡管目標(biāo)1的RCS遠(yuǎn)大于目標(biāo)2，目標(biāo)1的回波信號(hào)功率為-42 dB，而目標(biāo)2僅為-55 dB，但是由于目標(biāo)1的運(yùn)動(dòng)速度很慢，所以通過(guò)MTI處理后，只留下了目標(biāo)2。總之，脈沖Doppler處理能在信號(hào)頻率維上對(duì)目標(biāo)作區(qū)分，MTI處理能濾除掉運(yùn)動(dòng)速度較小的目標(biāo)而檢測(cè)出運(yùn)動(dòng)速度較大的目標(biāo)。

2.2.3 門限檢測(cè)

檢測(cè)位于雷達(dá)信號(hào)處理的各個(gè)階段，目標(biāo)能否從噪聲、雜波等中被檢測(cè)出來(lái)，在于檢測(cè)門限的設(shè)計(jì)是否合理，這里設(shè)計(jì)了兩種最基本的檢測(cè)門限：固定門限與單元平均恒虛警率門限。當(dāng)檢測(cè)門限為一恒定值時(shí)，該檢測(cè)門限為固定門限；而在噪聲功率變化的情況下，為了保證系統(tǒng)的虛警率不變，必須實(shí)時(shí)改變檢測(cè)門限值，該門限為恒虛警率（CFAR）門限。

對(duì)于單元平均CFAR門限檢測(cè)，若參考單元橫向窗長(zhǎng)度為[C，]縱向窗長(zhǎng)度為[K，]保護(hù)單元橫向窗長(zhǎng)度為[B，]縱向窗長(zhǎng)度為[H，]則待檢單元的平均CFAR門限[10]為：

[T=P-1Nfa-1i=1Kj=1Cxij-p=1Bq=1Hxpq] （27）

設(shè)置目標(biāo)1，2距離分別為9 000 m，9 500 m，速度分別為40 m/s，60 m/s，[C=51，][K=5，][B=25，][H=3，][Pfa=10-6，]得到單元平均CFAR門限檢測(cè)圖如圖4所示。

圖4（a）為單元平均CFAR門限檢測(cè)下的距離?速度維圖，可以看到檢測(cè)門限為一個(gè)矩形環(huán)框，其外環(huán)大小為參考單元大小，內(nèi)環(huán)為保護(hù)單元；圖4（b）為單元平均CFAR門限檢測(cè)下的三維圖。

將[M×N]個(gè)數(shù)據(jù)通過(guò)檢測(cè)門限，若某待檢單元內(nèi)的信號(hào)功率值大于檢測(cè)門限，則判定該待檢單元內(nèi)存在目標(biāo)，否則不存在。設(shè)置3個(gè)目標(biāo)分別位于9 500 m，9 550 m，9 800 m，速度均為40 m/s，在不同的虛警率下作固定門限和單元平均CFAR門限檢測(cè)，如圖5所示。

單元平均CFAR門限檢測(cè)

對(duì)比圖5（a）和圖5（b），發(fā)現(xiàn)虛警率的降低，相當(dāng)于檢測(cè)門限的提高。當(dāng)虛警率[Pfa=10-3]時(shí)，檢測(cè)門限過(guò)低，導(dǎo)致有些待檢單元處噪聲的功率大小超過(guò)固定門限值，從而檢測(cè)出許多虛假目標(biāo)；而降低虛警率至[Pfa=10-6]，相當(dāng)于提高了固定門限值，從而提升了目標(biāo)被檢測(cè)到的概率。對(duì)比圖5（b）和圖5（c），雖然單元平均CFAR門限檢測(cè)的虛警率更高，但是效果更好，目標(biāo)定位更準(zhǔn)確。

2.3 顯控界面

雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件的顯控界面如圖6所示，主要分為控制部分和顯示部分。其中，控制部分有模擬器模塊參數(shù)、信號(hào)處理模塊參數(shù)、掃描控制以及顯示控制；顯示部分有三維顯示圖、目標(biāo)個(gè)數(shù)以及檢測(cè)出的目標(biāo)距離速度，其中“三維顯示圖”是指目標(biāo)的距離、速度以及回波信號(hào)功率大小三個(gè)維度的顯示圖。

設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，如“波形類型”、“采樣率”、“天線方位角寬度”、“窗函數(shù)”等；選擇“生成模擬目標(biāo)”，則調(diào)用目標(biāo)模擬器在設(shè)定的150°水平方位角上隨機(jī)生成不同距離上的3個(gè)目標(biāo)，并設(shè)置速度分別是40 m/s，60 m/s，20 m/s；經(jīng)回波模擬、雷達(dá)信號(hào)處理等過(guò)程，在“三維顯示圖”中顯示出來(lái)，并且檢測(cè)出的“目標(biāo)個(gè)數(shù)”為3，距離分別是7 999.37 m，8 473.75 m，10 168.8 m，速度分別是39.843 7 m/s，59.765 6 m/s，19.921 9 m/s。更改設(shè)置，重新運(yùn)行軟件，則會(huì)更新檢測(cè)結(jié)果。

3 結(jié) 語(yǔ)

本文設(shè)計(jì)的基于LabVIEW的雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件，其功能全面、性能穩(wěn)定。該軟件通過(guò)發(fā)射基帶信號(hào)的設(shè)計(jì)，回波信號(hào)的模擬，目標(biāo)的生成，雷達(dá)回波信號(hào)的處理以及顯示的控制等過(guò)程，復(fù)現(xiàn)了整個(gè)檢測(cè)雷達(dá)的大致工作流程。使用該雷達(dá)系統(tǒng)仿真軟件不僅可以更加深刻地理解檢測(cè)雷達(dá)系統(tǒng)的工作原理，而且可以通過(guò)設(shè)置不同的參數(shù)，在該軟件平臺(tái)上做多種關(guān)于目標(biāo)檢測(cè)問(wèn)題的仿真實(shí)驗(yàn)。

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