今天看了点SystemVue里的雷达仿真的例子

原创 加油射频工程师 2024-06-21 20:02

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看了点雷达仿真的例子,也没有太深入,简单总结一下。

雷达仿真,从顶层面上来看,主要包括这么几项:

  • 发射信号的生成

  • 发射天线

  • 目标回波

  • 接收天线

  • 拍频提取

  • 数字信号处理

当然,每一项深入进去,也还是相当复杂的。

比如说发射信号的生成,除了需要了解各种波形之外,当然还需要发射机的加持。

发射天线,是用来模拟发射天线。天线的方向图可以导入用户自定义的方向图,也可以根据天线尺寸和孔径分布函数来计算。

孔径分布函数呢,在help文件中,表示有Uniform,Cosine,Parabolic,Triangle,Taylor等。这个让我想起来,当年研究生放过一点点波导缝隙天线阵列,然后每个阵列需要通过下面的波导,通过耦合的方式给馈电,也是需要按照Taylor函数来优化馈电网络,具体怎么优化,优化什么,不记得了。

所以猜想,这边孔径分布函数,应该也是针对阵列天线来说的吧。

目标回波,是用来模拟目标反射回来的信号,多个目标回波可以叠加起来,来模拟多个目标时反射回来的信号。

接收天线,是用了模拟接收天线。和发射天线一样,天线的方向图可以导入用户自定义的方向图,也可以根据天线尺寸和孔径分布函数来计算。

拍频提取,其实是一个接收机的意思,把接收到的信号和本振混频,从而得到拍频信号。

接着就是对拍频信号,进行数字信号处理。

在数字信号处理中,除了FFT之外,还有一个CFAR模块。

看了一些资料,CFAR有点自适应的意思,可以使用自适应阈值而不是固定阈值来判断目标。自适应阈值可以根据环境噪声和干扰的水平进行调整,从而保证一个相对稳定的误报率。

在[2]中,大概介绍了一下"Cell Averaging CFAR",步骤大概如下:

同时博主还给了CFAR的代码的地址。寻着过去,下载下来,然后喂给gpt,借助gpt理解了一下那段代码,和上图中所示的步骤差不多。

参考文献:

[1] Mark A. Richards,Fundamentals of Radar Signal Processing

[2]https://www.youtube.com/watch?v=wzrfgTOhXLA&list=PLxC4LYGYcMqmPDEr8E8AlktQPcuHx4izm&index=6


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每个分指标的计算后面,都跟着一个仿真验证。所有指标都分配完了以后,还会有一个整体链路的仿真。

整体链路仿真,还分单音时候的验证+调制信号的验证;ADS仿完,再用SystemVue走一遍。

这些仿真步骤,该采用什么模板,各个参数该怎么设置,该用什么等价标准来判断,都是我花了很长时间探索,才联通起来的。

我觉得大概率是全网独一份,因为这些都是我结合软件自带的help文件和模板,再结合项目,一点一点探索出来的,有很多自己的想法在里面。

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