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1、西安电子科技大学 电子战系统建模与仿真 课程实验报告实验名称 实验二 成 绩 电子工程 学院 1402031 班姓名 李应华 学号14020310065 同作者 段 贵 惠 晓 龙 实验日期 2017 年 6 月 18 日指导教师评语： 指导教师： 年 月 日实验报告内容基本要求及参考格式一、实验目的二、实验所用仪器（或实验环境）三、实验基本原理及步骤（或方案设计及理论计算）四、实验数据记录（或仿真及软件设计）五、实验结果分析及回答问题（或测试环境及测试结果）电子战系统建模与仿真实验二实验要求：1. 掌握发射机的构造以及参数的设置。2. 掌握目标位置参数的设置。3. 掌握坐标变换的原理。4.
2、根据原理搭建工程，设置参数并运行。5. 修改参数查看参数的影响。6. 撰写实验报告。实验内容解释：流程图原理解释雷达方程基本雷达方程为：回波信号表示对于静止目标有：对于运动目标有：传播衰减分为大气损耗和功率稀释两部分合起来为：，目标起伏这里介绍4中起伏模型分别为Swerling I、Swerling II、Swerling III、Swerling IV，恒定的RCS称为Swerling 0或者等效为Swerling V。由于目标的起伏导致检测概率会下降或者等效为减少信噪比。Swerling I目标在一次天线扫描拥有恒定的幅度，从本次扫描到下次扫描其幅度根据两个自由度的概率密度函数独立变化的，
3、II从一个脉冲到一个脉冲之间幅度根据两个自由度的概率密度函数独立变化。III和IV与I和II类似，自由度为4。将其分类为：其概率密度函数统一可以写为具有个自由度的概率密度函数为：，其中表示RCS的平均值，当N=1时候，得到Swerling I和Swerling II型目标的概率密度函数，当N=2时候得到Swerling III和Swerling IV型概率密度函数分别写为：和，其中前一个服从瑞利分布。坐标变换原理以三轴旋转为例：首先介绍三个角度，航向角，横滚角，俯仰角。其关系为：各个坐标系定义载体坐标系：（Body Frame System，BFS）原点位于飞机的质心，X轴与飞机飞行的方向重合
4、，正向指向前进的方向。Y轴垂直于X轴指向载体的右侧，Z轴与X轴和Y轴形成右手坐标系。水平坐标系（Local Level System LLS）是一种站心坐标系，原点与载体坐标系原点重合来消除原点漂移，X轴指向北，Y轴指向东方，Z轴指向下，构成右手坐标系。WG84坐标系世界大地坐标系，是一个协议地球坐标系CTS（Conventional Terrestrial System）坐标原点是地球的质心，Z轴指向协议地极CTP（Conventional Terrestrial Pole）方向，X轴指向零子午面和CTP赤道的交点，Y轴和X轴，Z轴构成右手坐标系。NED坐标系，地理坐标系，惯性直角坐标系同水
5、平坐标系。坐标系之间关系水平坐标系和载体坐标系的关系不考虑偏移（原点不重合），二者之间的关系是三个欧拉姿态角。航向角，横滚角，俯仰角。关系式为：其中： 这里 WG-84和LLS关系对空间的任意一点，已知LLS坐标原点的坐标以及大地的经纬度（）首先进行坐标原点的平移，设原始WGS-84为，平移后为，然后经过三次有顺序的坐标轴变换可将WGS-84坐标系的坐标变换为LLS坐标。绕旋转得到绕旋转得到绕旋转即可。坐标转换关系为：。其中： 所以对于空间的任意一点M两者转换关系为： 同理反变换为：直角坐标系与极坐标系根据三角关系进行计算。天线的仿真增益计算根据输入目标在天线坐标系下的角度关系，进行计算，首先
6、产生方向图模板，产生模板后将其根据预定的参数进行扩展，扩展得到俯仰和方位的方向图，根据角度位置进行增益的计算。实验过程结果及分析如下：最初低噪高放系数为20000，运行结果如图所示：将低噪高放系数设置为1，其运行结果如下图：明显可以观察到噪声信号几乎消失了。再次设置参数信息：pmat 初始位置（10000,0,0），初始速度（100,0,0），三个接收机的低噪高放系数分别为10000,10000,10；图形如图所示：可能是计算机的问题，对比不明显。最后运行的结果如下图所示：分析总结：实验过程中将低噪高放系数设置不断变小，对比结果很明显，噪声不断减弱，留下主信号，当低噪高放系数小至一时，噪声信号几乎消失了。多次设置参数信息：pmat 初始位置（10000,0,0），初始速度（100,0,0），三个接收机的低噪高放系数分别为10000,10000,10；观察结果，在matlab中打开，详细分析，结果还是不够明显，可能参数设计还不够合理，留待后边继续优化。
