採用Simulink技術的噪聲調幅幹擾仿真原理

2020-11-28 電子發燒友

採用Simulink技術的噪聲調幅幹擾仿真原理

佚名 發表於 2009-04-15 11:20:05

　　Simulink是一個用來對動態系統進行建模、仿真和分析的軟體包。它支持連續、離散或兩者混合的線性和非線性系統，也支持具有多種採樣速率的多速率系統。另外，Simulink還提供一套圖形動畫的處理法，使用戶可以方便地觀察到仿真的整個過程。這些功能正是進行雷達幹擾技術研究分析中亟待解決的問題，本文以雷達幹擾技術中的噪聲調幅幹擾為例，說明Simulink技術在雷達幹擾技術中的應用。

　　2 噪聲調幅幹擾原理

　　噪聲調幅幹擾是噪聲幹擾的一種，其幹擾信號的載波幅度是受噪聲調製的。

　　可以看出，噪聲調幅信號的頻譜由載頻頻譜和兩個對稱的旁頻帶組成，其帶寬等於調製噪聲頻譜寬度的兩倍。

　　當幹擾信號被雷達接收機截獲後，根據幹擾信號頻率與雷達接收機中放的中心頻率之間的關係，可以得到不同的幹擾結果。

　　假設：幹擾頻率譜寬度大於中放帶寬，且中放的頻率特性為矩形。

　　這時中放輸出中只包含上(或下)邊帶的部分頻率分量，其實這就是窄帶噪聲。中放輸出的噪聲包絡的概率分布為瑞利分布。

　　3 Simulink動態仿真

　　3.1 噪聲調幅幹擾仿真

　　根據噪聲調幅幹擾的原理，Simulink模型如圖1所示。

　　帶限白噪聲發生器經過調幅調製器得到噪聲調幅信號，再經過傅立葉變換可以近似求得噪聲頻譜圖，如圖2所示。

　　通過示波器，可以對雷達回波調幅信號、噪聲調幅信號和回波與噪聲疊加後的信號進行對比，如圖3所示(第一欄為模擬雷達回波調幅信號，第二欄為噪聲調幅信號，第三欄為回波與噪聲疊加後的信號)。

　　通過Scope2可以清楚地看到解調出載波後，雷達回波完全淹沒在了幹擾信號中，如圖4所示。

　　3.2 噪聲調幅幹擾效果對比仿真

　　在噪聲調幅幹擾的基礎上，根據幹擾機瞄頻誤差的不同，針對三種情況，通過仿真對其幹擾效果進行對比。建立Simulink模型如圖5所示。

　圖6為仿真試驗所選取的載波、噪聲以及二者調製後的噪聲調幅信號的時域波形圖。

　　圖7為仿真試驗所選取的載波、噪聲以及二者調製後的噪聲調幅信號的頻譜圖。

　　4 仿真結果分析

　　圖8為頻率對準(即fj=f0)情況下中放輸出信號的頻譜圖，比較圖7中的調幅信號頻譜可以看出此時的輸出為載波和一對對稱的旁頻。

　　圖12給出了不同條件下信號通過檢波後的波形圖，由圖中可以看出：當幹擾頻率對準雷達頻率時，幹擾效果最好，當幹擾頻率與雷達頻率相差半個中放帶寬以上時，起不到應有的幹擾效果。

　　由以上分析過程可見，利用Simulink使得對噪聲調幅信號的計算與分析變得十分方便和直觀。

　　在雷達幹擾信號的設計過程中，如果能合理使用Simulink技術，可以達到事半功倍的效果。當然，本文對Simulink技術在雷達幹擾信號中的運用，還只是一種初步的嘗試，只有不斷的探索，Simulink技術在雷達幹擾信號中的運用才可以達到更深入廣泛的應用。

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