一种雷达目标模拟器实时仿真软件的设计方法技术

本发明专利技术公开了一种雷达目标模拟器实时仿真软件的设计方法，包括如下步骤：生成雷达位置和目标位置，对预设高度层的平面进行网格化，获取多个网格点，将雷达能够探测到的所有网格点作为目标；模拟雷达的发射过程，模拟雷达目标反射的回波信号，实现跟踪过程实时模拟；根据跟踪过程实时模拟数据，建立雷达目标模拟仿真模型，基于雷达目标模拟仿真模型，进行雷达探测仿真，得到仿真结果；根据仿真结果数据，确定仿真精度，得到最优仿真设计。将目标仿真精度级别对应的雷达目标模拟仿真模型，确定为与仿真精度匹配的目标雷达探测仿真模型，得到最优仿真设计，提高雷达目标模拟仿真的设计速率和精度。计速率和精度。计速率和精度。

【技术实现步骤摘要】
一种雷达目标模拟器实时仿真软件的设计方法


[0001]本专利技术涉及雷达仿真
，具体为一种雷达目标模拟器实时仿真软件的设计方法。

技术介绍

[0002]随着雷达的广泛应用，雷达探测仿真技术可以模拟雷达探测系统进行探测操作，这为雷达探测系统设计、参数优化以及性能评估提供了经济有效的解决方案，雷达目标仿真根据不同的使用情况需要单独设计，每次设计时如何快速确定最优的仿真设计具有重要的意义，针对上述问题，专利技术人提出一种雷达目标模拟器实时仿真软件的设计方法用于解决上述问题。

技术实现思路

[0003]为了解决雷达目标仿真根据不同的使用情况需要单独设计，每次设计时如何快速确定最优的仿真设计的问题；本专利技术的目的在于提供一种雷达目标模拟器实时仿真软件的设计方法。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种雷达目标模拟器实时仿真软件的设计方法，包括如下步骤：
[0005]S1、生成雷达位置和目标位置，对预设高度层的平面进行网格化，获取多个网格点，将雷达能够探测到的所有网格点作为目标；
[0006]S2、模拟雷达的发射过程，模拟雷达目标反射的回波信号，实现跟踪过程实时模拟；
[0007]S3、根据跟踪过程实时模拟数据，建立雷达目标模拟仿真模型，基于雷达目标模拟仿真模型，进行雷达探测仿真，得到仿真结果；
[0008]S4、根据仿真结果数据，确定仿真精度。
[0009]优选的一种实施案例，步骤S1中，生成雷达位置的方法为随机生成雷达三维坐标系下的初始位置，包括经度、纬度和高度、初始速度，初始速度设为0，用于模拟平台固定的情况，并生成各观测时刻上的雷达位置，生成雷达在各观测时刻上的姿态角。
[0010]优选的一种实施案例，步骤S1中，生成目标位置的方法为随机生成目标在三维坐标系下的初始位置，包括经度、纬度和高度、初始速度，并生成各观测时刻上的目标位置，各观测时刻上目标在坐标系下的位置转换到各时刻雷达极坐标系下，得到目标在雷达极坐标系下的距离、方位、俯仰信息。
[0011]优选的一种实施案例，步骤S2中，模拟雷达目标反射的回波信号的方法为获取所述雷达中的多个发射器的期望视场和期望角分辨率，确定雷达目标的目标角；针对目标角中的每个目标角下的所述发射阵列的二进制相位状态来计算雷达信号的远场相位，以确定所得相位符号流；通过目标角中的每个目标角的差相位符号流来调制由发射的雷达信号；并且响应于经调制的雷达信号仿真目标角下的回波信号。
[0012]优选的一种实施案例，步骤S2中，跟踪过程模拟方法为将各个时刻在雷达坐标下的测量目标位置转换至初始时刻雷达直角坐标系下，记录转换后的位置；采用卡尔曼滤波算法，和转换后的位置对目标进行跟踪，得到各个时刻目标跟踪结果。
[0013]优选的一种实施案例，确定仿真精度的方法为获取雷达目标模拟仿真模型各自对应的仿真精度级别；根据雷达目标模拟仿真模型各自对应的仿真精度级别和所述仿真精度，确定与所述仿真精度匹配的目标仿真精度级别；将目标仿真精度级别对应的雷达目标模拟仿真模型，确定为与仿真精度匹配的目标雷达探测仿真模型，得到最优仿真设计。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0015]模拟雷达的发射过程，模拟雷达目标反射的回波信号，实现跟踪过程实时模拟，根据跟踪过程实时模拟数据，建立雷达目标模拟仿真模型，基于雷达目标模拟仿真模型，进行雷达探测仿真，得到仿真结果，确定仿真精度的方法为获取雷达目标模拟仿真模型各自对应的仿真精度级别；根据雷达目标模拟仿真模型各自对应的仿真精度级别和所述仿真精度，确定与所述仿真精度匹配的目标仿真精度级别；将目标仿真精度级别对应的雷达目标模拟仿真模型，确定为与仿真精度匹配的目标雷达探测仿真模型，得到最优仿真设计，提高雷达目标模拟仿真的设计速率和精度。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术方法示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0019]实施例：如图1所示，本专利技术提供了一种雷达目标模拟器实时仿真软件的设计方法，包括如下步骤：
[0020]S1、生成雷达位置和目标位置，对预设高度层的平面进行网格化，获取多个网格点，将雷达能够探测到的所有网格点作为目标；
[0021]S2、模拟雷达的发射过程，模拟雷达目标反射的回波信号，实现跟踪过程实时模拟；
[0022]S3、根据跟踪过程实时模拟数据，建立雷达目标模拟仿真模型，基于雷达目标模拟仿真模型，进行雷达探测仿真，得到仿真结果；
[0023]S4、根据仿真结果数据，确定仿真精度，得到最优仿真设计。
[0024]优选的一种实施案例，步骤S1中，生成雷达位置的方法为随机生成雷达三维坐标系下的初始位置，包括经度、纬度和高度、初始速度，初始速度设为0，用于模拟平台固定的
情况，并生成各观测时刻上的雷达位置，生成雷达在各观测时刻上的姿态角。
[0025]优选的一种实施案例，步骤S1中，生成目标位置的方法为随机生成目标在三维坐标系下的初始位置，包括经度、纬度和高度、初始速度，并生成各观测时刻上的目标位置，各观测时刻上目标在坐标系下的位置转换到各时刻雷达极坐标系下，得到目标在雷达极坐标系下的距离、方位、俯仰信息。
[0026]优选的一种实施案例，步骤S2中，模拟雷达目标反射的回波信号的方法为获取所述雷达中的多个发射器的期望视场和期望角分辨率，确定雷达目标的目标角；针对目标角中的每个目标角下的所述发射阵列的二进制相位状态来计算雷达信号的远场相位，以确定所得相位符号流；通过目标角中的每个目标角的差相位符号流来调制由发射的雷达信号；并且响应于经调制的雷达信号仿真目标角下的回波信号。
[0027]优选的一种实施案例，步骤S2中，跟踪过程模拟方法为将各个时刻在雷达坐标下的测量目标位置转换至初始时刻雷达直角坐标系下，记录转换后的位置；采用卡尔曼滤波算法，和转换后的位置对目标进行跟踪，得到各个时刻目标跟踪结果。
[0028]优选的一种实施案例，确定仿真精度的方法为获取雷达目标模拟仿真模型各自对应的仿真精度级别；根据雷达目标模拟仿真模型各自对应的仿真精度级别和所述仿真精度，确定与所述仿真精度匹配的目标仿真精度级别；将目标仿真精度级别对应的雷达目标模拟仿真模型，确定为与仿真精度匹配的目标雷达探测仿真模型，得到最优仿真设计。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达目标模拟器实时仿真软件的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、生成雷达位置和目标位置，对预设高度层的平面进行网格化，获取多个网格点，将雷达能够探测到的所有网格点作为目标；S2、模拟雷达的发射过程，模拟雷达目标反射的回波信号，实现跟踪过程实时模拟；S3、根据跟踪过程实时模拟数据，建立雷达目标模拟仿真模型，基于雷达目标模拟仿真模型，进行雷达探测仿真，得到仿真结果；S4、根据仿真结果数据，确定仿真精度，得到最优仿真设计。2.如权利要求1所述的一种雷达目标模拟器实时仿真软件的设计方法，其特征在于，步骤S1中，生成雷达位置的方法为随机生成雷达三维坐标系下的初始位置，包括经度、纬度和高度、初始速度，初始速度设为0，用于模拟平台固定的情况，并生成各观测时刻上的雷达位置，生成雷达在各观测时刻上的姿态角。3.如权利要求2所述的一种雷达目标模拟器实时仿真软件的设计方法，其特征在于，步骤S1中，生成目标位置的方法为随机生成目标在三维坐标系下的初始位置，包括经度、纬度和高度、初始速度，并生成各观测时刻上的目标位置，各观测时刻上目标在坐标系下的位置转换到各时刻雷达极坐标系下，得到目标在雷达极坐标系下的距离、方位、俯仰信息。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱骏，吴彬，杨刚，邵猛，
申请(专利权)人：北京华清瑞达科技有限公司，
类型：发明
国别省市：