基于Labview的雷達(dá)動(dòng)目標(biāo)仿真

雷達(dá)探測的目標(biāo)通常是運(yùn)動(dòng)的物體，例如空中的飛機(jī)、導(dǎo)彈，海上的艦艇，地面的車輛等。但在目標(biāo)周圍經(jīng)常存在著各種背景，例如各種地物、云雨、海浪以及敵人施放的金屬絲干擾等。這些背景可能是完全不動(dòng)的，如山和建筑物，也可能是緩慢移動(dòng)的，如海浪和金屬絲干擾，一般來說，其運(yùn)動(dòng)速度較目標(biāo)小。
當(dāng)雜波和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)回波在顯示器上同時(shí)顯示時(shí)，會使目標(biāo)的觀測顯得困難。如果目標(biāo)處在雜波背景內(nèi)，弱的目標(biāo)湮沒在強(qiáng)雜波中，特別當(dāng)強(qiáng)雜波使接收系統(tǒng)產(chǎn)生過載時(shí)，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)十分困難。目標(biāo)不在雜波背景時(shí)，要在成片雜波中快速分辨出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)回波是比較困難的。如果雷達(dá)終端采用自動(dòng)檢測和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，則由于大量雜波的存在，將引起終端過載或不必要地增加系統(tǒng)的容量和復(fù)雜性。因此，無論從抗干擾或改善雷達(dá)工作質(zhì)量的觀點(diǎn)來看，選擇運(yùn)動(dòng)目標(biāo)回波而抑制固定雜波背景很重要。
可以從速度的差別上來區(qū)分運(yùn)動(dòng)目標(biāo)和固定雜波。由于運(yùn)動(dòng)速度不同而引起回波信號頻率產(chǎn)生的多普勒頻移不相等，這就可以從頻率上區(qū)分不同速度目標(biāo)的回波，在動(dòng)目標(biāo)顯示(MTI)和動(dòng)目標(biāo)檢測(MTD)雷達(dá)中使用各種濾波器，濾除固定雜波而取出運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的回波，從而大大改善了在雜波背景下檢測運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的能力．并且可以提高雷達(dá)的抗干擾能力。

1 Labview軟件簡介
Labview(Laboratory Virtual instrument Engineering)是一種圖形化的編程語言，被工業(yè)界、學(xué)術(shù)界和研究實(shí)驗(yàn)室廣泛接受，視為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集和儀器控制軟件。利用它可以方便地建立自己的虛擬儀器，其圖形化的界面使編程及使用過程都生動(dòng)有趣。
所有的Labview應(yīng)用程序包括前面板(Front panel)、流程圖(Block diagram)以及圖標(biāo)／連結(jié)器(Icon／connector)3部分。前面板(Front panel)是圖形用戶界面，也就是VI的虛擬儀器面板，這一界面上有用戶輸入和顯示輸出兩類對象，具體有開關(guān)、旋鈕、圖形以及其他控制(Control)和顯示對象(Indicator)；流程圖(Block diagram)提供VI的圖形化源程序，VI具有層次化和結(jié)構(gòu)化的特征，一個(gè)VI可以作為子程序，稱為子VI(SUBVI)，被其他VI調(diào)用；圖標(biāo)與連接器相當(dāng)于圖形化的參數(shù)。

2 信號源產(chǎn)生
該設(shè)計(jì)的首要問題是信號源的產(chǎn)生。產(chǎn)生一個(gè)正確合理的信號源直接關(guān)系到后面的一系列有關(guān)雷達(dá)信號處理的過程，因此信號源就顯得十分關(guān)鍵。然而雷達(dá)信號有很多種，下面分別就等幅線性調(diào)頻信號、不等幅線性調(diào)頻信號以及二相碼的產(chǎn)生進(jìn)行介紹。
1)等幅線性調(diào)頻信號
等幅線性調(diào)頻矩形脈沖信號的復(fù)數(shù)表達(dá)式為：

信號瞬時(shí)頻率可以導(dǎo)出為

式中，μ為fi的變化率，它與脈沖寬度τ和τ內(nèi)的頻率變化范圍(又稱頻偏)B的關(guān)系為。
2)不等幅線性調(diào)頻信號
不等幅線性調(diào)頻矩形脈沖信號的復(fù)數(shù)表達(dá)式：

式中，μ為fi的變化率，它與脈沖寬度τ和τ內(nèi)的頻率變化范圍(又稱頻偏)B的關(guān)系。