[拼音]：leida moni

[外文]：radar simulation

在雷达系统及其环境的模型上进行的试验。在雷达研究、设计、制造、操作训练和使用过程中常常需要进行试验，若用真实雷达在真实环境中进行试验既不经济灵活，也不易控制和重复进行，而且在新雷达制成之前无法试验。但是，模拟试验不可能像真实试验那样逼真。一般地说，模型越准确精细，模拟结果越真实，但成本也越高。

早期比较简单的雷达信号模拟器，只是从外部功能上粗略地给出目标和干扰的模拟信号，供操作训练或雷达测试用。从70年代开始，雷达技术的发展和数字计算机技术的应用，导致雷达模拟技术的进步。使用数字计算机才有可能对雷达系统及其环境中复杂的信号变换过程进行比较逼真的模拟。雷达模拟已在雷达理论研究、方案论证、参数选择、性能预测、产品鉴定、操作训练和以雷达为子系统的大系统性能评定等方面得到了广泛应用。雷达模拟采用的设备已由早期完全模拟式发展到以数字式设备占主要地位。通用计算机在雷达模拟中得到广泛使用，因为它灵活、方便、费用低，但一般无法满足实时要求。在需要提高模拟速度时则需采用专用计算机和专用数字式设备。在需要输出模拟式信号的场合，模拟式设备则仍不可少。

雷达模拟有功能模拟和信号模拟两种基本方法。

根据已知的雷达输出统计特性，在数字计算机上进行统计试验，以复制雷达输出过程，如进行雷达检测功能的模拟。这时，事先根据目标环境与雷达的交会几何关系，按雷达距离方程计算出信号和干扰的平均功率，再结合目标和干扰的统计特性计算出雷达的检测概率PD和虚警概率PF。进行模拟试验时，在数字计算机上产生在(0，1)区间均匀分布的随机数u。每产生一个u值，就同已经算出的PD(或PF)值做一次比较。如果u≤PD(或PF)，就规定试验结果为发现目标；如果u＞PD(或PF)，就规定为未发现目标。这样，试验结果便构成一份雷达检测报告。这种模拟实现起来比较简单，但它只能模拟雷达的外部功能特性，不能模拟雷达内部的信号变换过程，因而用途有限。在以雷达为子系统的大系统模拟中和供操作训练用的动态目标情景实时模拟中，采用功能模拟特别适宜。

复制雷达系统及其环境中的信号变换过程，包括雷达信号的发射、在空间的传播、经反射体的反射和在接收机内的处理过程。雷达信号模拟所用设备主要是数字式和数-模混合式的，而单纯模拟式用得较少。

（1）数字式模拟：数字式雷达信号模拟，一般是在通用计算机上用软件建立雷达系统及其环境的模型并复制信号变换过程。小范围问题，如论证一个信号处理方案，模拟起来比较简单。大范围问题，如模拟整个雷达系统的工作性能，则比较复杂一些。首先，根据模拟的具体要求建立适当的雷达环境模型，然后把代表目标和杂波源的点散射体从实际空间坐标变换到雷达空间坐标，把处于同一分辨单元内的点散射体 为一点，计算它造成的接收平均功率。再按选定的统计特性引入随机序列，反映信号振幅和相位的起伏，得到雷达环境对理想无限窄发射脉冲的响应，把得到的理想复视频信号与雷达的点目标响应卷积，得到接收机线性部分输出端的复视频信号。再仿照雷达中的实际算法，模拟限幅、模-数转换、检波等非线性处理，以及检波后的信号处理和数据处理过程。在通用计算机上进行雷达信号模拟的优点是灵活和经济，但一般是非实时的。然而，这并不妨碍它用在雷达研制阶段。为了提高模拟速度，需要采用专用计算机和专用数字式设备。

（2）数-模混合式模拟：数-模混合式雷达信号模拟，能与雷达发射机触发脉冲同步实时地产生比较逼真的具有实际编码和波形的雷达信号，供真实雷达处理。在这种模拟中，通用计算机的任务是根据选定的环境模型脱机运算建立目标和杂波环境数据库。另外，靠专用小型计算机进行联机处理，用专用数字式和模拟式设备产生实时的模拟信号。模拟信号的频率可以是视频、中频或射频。这种模拟也可以模拟雷达的射频电磁环境。数-模混合式的雷达信号模拟同单纯数字式的相比，能提供高逼真度的实时信号，但成本高，主要用于不具备完全数字式模拟条件和需要实时而逼真的模拟信号的雷达系统性能评定与操作训练中。

雷达模拟技术发展中的一个基本问题，是模拟的逼真性与经济性之间的矛盾。随着这个矛盾的解决，雷达模拟在现代雷达技术领域中将获得更广泛的应用。

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