雷达系统全流程仿真与分析平台
项目介绍
本项目是基于MATLAB开发的雷达系统全流程仿真与分析平台,实现了从信号处理到目标识别的完整雷达工作链仿真。平台集成了雷达模糊函数分析、脉冲压缩、杂波建模、动目标显示、相控阵波束控制、多目标跟踪、电子对抗模拟、RCS计算以及SAR成像等核心功能模块,支持参数化配置和可视化分析,为雷达系统设计、算法验证和性能评估提供全面的仿真环境。
功能特性
- 信号处理仿真:支持线性/非线性调频脉冲压缩、匹配滤波处理,可视化展示信号时频特征和模糊函数
- 杂波环境建模:实现地海面杂波和气象体杂波的高精度建模,支持多种散射系数和风速参数配置
- 杂波抑制算法:集成动目标显示(MTI)和自适应杂波抑制算法,分析滤波器响应和杂波剩余特性
- 相控阵系统仿真:实现波束合成与扫描控制策略,动态展示方向图变化和扫描覆盖范围
- 多目标跟踪:支持Kalman滤波和α-β滤波算法,提供轨迹估计误差统计和跟踪稳定性分析
- 电子对抗模拟:涵盖噪声干扰和欺骗式干扰场景,量化分析干信比变化和抗干扰性能
- RCS计算与建模:支持Swerling等起伏模型,计算目标雷达截面积特性
- SAR成像处理:集成距离多普勒(RD)和 chirp scaling(CS)算法,生成高分辨率SAR图像并评估成像质量
使用方法
- 配置雷达系统参数:载频、带宽、脉冲重复频率、天线阵元数等
- 设置目标参数:位置、速度、RCS模型类型
- 定义环境参数:杂波类型、散射系数、风速条件
- 选择波形配置:脉冲宽度、调制方式(LFM/相位编码)
- 配置对抗场景:干扰信号类型和强度参数
- 运行仿真程序,查看各模块处理结果和性能分析报告
- 通过可视化界面分析信号特征、波束方向图、杂波谱分布、目标轨迹和成像结果
系统要求
- MATLAB R2020a或更高版本
- 信号处理工具箱
- 图像处理工具箱
- 并行计算工具箱(可选,用于加速大规模仿真)
文件说明
main.m 作为项目的主入口文件,实现了雷达系统仿真的全流程控制与协调,主要包含系统参数初始化、各功能模块的调度执行、数据处理链条的集成管理以及最终结果的可视化展示。该文件通过统一的接口调用信号生成、脉冲压缩、杂波模拟、目标跟踪、成像处理等核心算法,确保仿真过程的有序进行,并生成包括波形对比、方向图动画、轨迹误差统计、SAR图像等综合输出报告。