АННОТАЦИЯ

В данной статье рассматривается методика разработки в программной среде MathCAD сигналов РЛС, предназначенных для систем схемотехнического моделирования радиоэлектронных устройств.

ABSTRACT

This article discusses the development methodology in the MathCAD software environment for radar signals intended for circuit simulation systems for radio electronic devices.

Ключевые слова: Прямоугольный импульс, зондирующий сигнал, модель сигнала, КФМ импульс, когерентная последовательность радиоимпульсов.

Keywords: Rectangular pulse, probing signal, signal model, QPSK pulse, coherent sequence of radio pulses.

Решение задач радиолокационного наблюдения (обнаружения, измерения, распознавания) предполагает формирование и излучения импульсных или непрерывных сигналов. На этапе создания радиолокационного тракта формирования сигналов возникает задача проведения многократных экспериментов, связанных с отладкой алгоритмов проектируемых устройств. Процесс отладки предполагает формирование модели сигналов, излучаемых радиолокационными станциями. Такие реализации могут быть получены путем математического моделирования [1]. На современном этапе развития вычислительных средств метод математического моделирования приобретает особую актуальность. Являясь экономически наиболее выгодным, он позволяет формировать сигналы в соответствии с потребностями решаемых задач. В рамках данной статьи рассматриваются особенности моделирование сигналов, излучаемых радиолокационными станциями обзора пространство в программной среде MathCad.

Модель зондирующего сигнала от РЛС (Рисунок 1)

Временной структурой зондирующего сигнала понимается сигнал сформированной радиопередающим устройством, но еще не излученный в пространство [1]. Такой сигнал представляет собой модулированное СВЧ колебание и описывается выражением (1): 

                                                            (1)

где, - амплитуда, начальная фаза и круговая частота несущего колебания.

Рисунок 1.Модель зондирующего сигнала РЛС

Прямоугольный КФМ радиоимпульс (Рисунок 2)

Прямоугольный КФМ радиоимпульс представляет собой последовательность примыкающих друг к другу простых прямоугольных радиоимпульсов длительности и частоты которых одинаковы, а начальные фазы либо одинаковы, либо на границе между дискретами скачком изменяются на постоянную величину, чаще всего на π [2] .

Такой радиоимпульс описывается выражением (2):

                                   (2)

Рисунок 2. Модель фазокодаманипулированного сигнала

Пачка когерентная последовательность радиоимпульсов (Рисунок 4)

         Ограниченная когерентная последовательность радиоимпульсов [3], имеющая прямоугольную огибающую описывается выражением (3):

                                      (3)

Рисунок 4 Модель прямоугольных последовательных радиоимпульсов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Применяя описанные в статье алгоритмы формирования сигналов РЛС, читатель сможет создавать (или модифицировать) источники ЛЧМ и ФКМ радиоимпульсов (сигналов) и использовать их для моделирования различных радиоэлектронных устройств.

Список литературы:

1. Солонар А.С., Ярмолик С.Н., Храменков А.С., Михалковский А.А., Хмарский П.А. Конструктор объектов программного комплекса моделирования радиолокационных сигналов, доклады БГУИР-2014 №6/84.
2. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. Радио и связь, 1986.
3. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. Питер, 2003.