[发明专利]一种超宽带高动态目标信号模拟方法

权利要求书

1.一种超宽带高动态目标信号模拟方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、建立目标运动模型，根据目标运动模型，实时计算目标发射源与观测站之间nTs时刻的距离时延(n＝1、2、3…，Ts为采样周期)，获得nTs时刻点的“距离时延”参数τ(n)；

其中，R(n)为nTs时刻目标与观测站之间的距离，R₀为目标与观测站之间的初始距离，v(n)为nTs时刻目标发射源与观测站之间的相对运动速度，远离为正，靠近为负，τ(n)为nTs时刻目标发射源与观测站之间的距离时延，τ₀为目标与观测站之间的初始距离时延，c为电波传播速度；

步骤二、利用获得的距离时延参数，根据以下公式计算重采样时刻n₀、μ。

μ＝1-δ(n)

其中符号为取整运算；

步骤三、根据步骤二计算出的重采样时刻和采用的插值器找到目标发射信号序列f(n)的相应数据样点，即n＝n₀及其前后的数个数据样点；

步骤四、将目标发射信号相应的数据样点及重采样时刻μ送入插值器进行插值，获得接收机接收信号对应于重采样时刻的数据样点，作为目标模拟信号序列输出；

步骤五、通过算法验证方案进行仿真验证。

2.根据权利要求1所述的一种超宽带高动态目标信号模拟方法，其特征在于：所述步骤一中令模拟器输入信号序列为f(n)，实时计算出y(n)，输出即可。

3.根据权利要求1所述的一种超宽带高动态目标信号模拟方法，其特征在于：所述步骤四中的插值器为现有可以任意精度插值的插值器种类中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种超宽带高动态目标信号模拟方法，其特征在于：所述步骤五中算法验证方案是将步骤一至步骤四模拟超宽带目标信号产生的距离参数和超宽带信号送入步骤一至步骤四的计算模块和现有模拟方法的频偏模型计算模块，生成两种目标模拟信号，假设目标为点目标，发射源与观测站之间做径向运动，对误差矢量幅度(EVM)和包络伸缩特性进行分析，并对时变多普勒特性进行模拟。

5.根据权利要求4所述的一种超宽带高动态目标信号模拟方法，其特征在于：所述误差矢量幅度是信号源中常用的测试指标，反应测量信号和参考信号之间的误差，利用公式s_r(nT_s)＝s[nT_s-τ(nT_s)]产生理想无误差的超宽带基准信号s₁(n)，步骤一至步骤四模拟算法产生的超宽带目标模拟信号记为s₂(n)，已有的多普勒频偏模型产生的超宽带目标模拟信号记为s₃(n)，衡量模拟信号和参考信号之间的EVM计算公式为

即误差矢量的均方根值(RMS)和参考矢量的均方根值之间的比值，以百分比的形式表示，EVM值越小则表示模拟效果约好。

6.根据权利要求4所述的一种超宽带高动态目标信号模拟方法，其特征在于：所述包络伸缩特性指接收信号在产生时延的同时包络会变化，发射源与观测站之间朝远离方向运动时，包络会展宽；而发射源与观测站之间朝靠近方向运动时，包络会被压缩；发射源与观测站之间距离不变时，包络宽度不会变化。