文 献 综 述
摘要：雷达信号模拟器是配套雷达的一类检测设备，其主要功能是对雷达目标以及外部环境的回波信号进行模拟，达到真实复现雷达回波信号的目的，是日常检验雷达性能和训练设备操作员的重要仿真设备。随着计算机技术、总线技术、集成电路技术等新
技术的快速发展，其在现代雷达中也得到了越来越广泛的采用，现代雷达技术不断发生着变革，而雷达信号模拟器的产生适应了雷达的发展需求。
关键词：雷达 目标回波 雷达模拟器
- 选题背景
雷达信号模拟器(Radar Simulator)是随着雷达技术的发展而产生的一种新的辅助设备，能够完成目标回波信号和外部杂波干扰信号的模拟仿真，是维修人员平时进行雷达检测的一个重要的辅助工具和训练雷达操作员的重要仿真设备。随着雷达技术的进步带来的是雷达模拟器的革命性发展[1]。
传统的雷达信号模拟器主要是针对波形产生技术，但是在大部分的测量中，希望雷达信号模拟器能够模拟出目标回波的信息（如延时、多普勒频移以及环境杂波等）。同时，传统的雷达信号模拟器是针对不同的雷达系统要求做专门设计，缺乏灵活性，功能单一，运用到不同的系统里，就需要设计新的软硬件以满足具体要求[3]。现在新型的雷达信号模拟器是将雷达技术与现代数字信号处理技术结合起来，具有高稳定、任意波形输出能力，能够模拟目标回波、环境杂波和干扰信息等。在实验室环境中，模拟产生复杂环境条件下的雷达信号，对其进行性能评估，确定性能稳定后，可以在设计雷达对抗设备中少走弯路，提高研发效率[10]。
在目前常规雷达信号模拟技术主要是针对低分辨率雷达系统（如 PD 雷达）。这些雷达系统的杂波环境、目标信号均可视为窄带信号，可以通过对雷达发射信号进行延时、幅度调控和多普勒频率调制的方式获得。低分辨率雷达系统在同时提高分辨率与发现能力、速度以及距离测量精度等方面出现了矛盾。为了解决这些矛盾，各个国家提出使用复杂波形（如线性调频、捷变频等）来替代常规脉冲波形的解决方案。随着现代科技的飞速发展，新技术和新器件已经大量涌现，复杂波形也已广泛应用于雷达系统。典型例子有宽带雷达，采用了线性调频、捷变频、相位编码等扩谱技术，它既克服了常规脉冲雷达固有的矛盾，还大大降低了雷达的峰值功率，对雷达的抗干扰能力也有所改善[11] [12]。
- 国内外研究现状综述
宽带信号一般应用于高分辨成像雷达中,如SAR雷达和ISAR雷达[2]。随着高速采集技术的发展,现代高分辨雷达还采用了将宽带回波信号直接传给雷达信号处理设备的方式,由信号处理设备对其进行采集、存储,以便于在后续处理中得到更高质量的成像。
根据回波信号的生成方式，雷达回波模拟器大体上分为两种类型：第一种类型为存储回放式，这种类型的模拟器要求设备具有大容量的外部存储器，回波信号被预先存储于存储器中，根据外部信号的控制，回波信号按一定时序被模拟输出。第二种类型为自主产生式，这种类型的模拟器通过配置雷达系统工作参数（载波频率、信号带宽、脉冲宽度、脉冲周期等），实时产生相应回波信号并模拟输出[4]。
在雷达回波模拟器的设计中，回波信号中的杂波模拟一直是回波模拟中的一项关键技术，在雷达回波模拟器的设计中起到重要作用[5]。在对雷达回波中杂波信号的研究工作可以追溯到上个世纪 70 年代，很多人开始着手研究雷达杂波模型。最早实现的杂波模拟功能比较单一，主要是建立在 Gaussian 随机序列基础上。后来随着研究工作的不断深入，研究人员在 Gaussian 的基础上提出了更完善的杂波分布模型。如后来出现的 Log-Normal 模型和 Weibull 模型等。到 90 年代中期以后，研究人员对杂波分布模型的研究已经达到了一个新高度，各种杂波模型也愈发成熟。
