我们将讨论SystemVue软件在进行雷达仿真和杂波/干扰分析方面的主要特性，主要包括: 如何实现雷达线性调频 (Chirp) 波形; 为发射机和接收机设计射频链路; 使用快速傅立叶变换 (FFT) 卷积进行脉冲压缩分析。最后，我们在有干扰和杂波信号的环境中对雷达系统进行了测试，旨在研究此类损伤对雷达性能的影响。
SystemVue软件
1.0 如何生成定制信号？
1. 用于雷达系统设计的 LFM 线性调频信号
SystemVue为生成定制信号提供了一个灵活的平台。在图1-1 的实例中，工程师使用SystemVue 浮点元件对 LFM 线性调频信号源进行建模。左侧的积分器对时间进行累加，直到达到脉冲周期值，然后复位并再次开始累加。图1-1 中显示了u (μ) 和wc (ωc) 值的计算过程。
(1-1a)
(1-1b)
图1-1. 如何使用SystemVue DSP库模块生成定制信号
1.2 使用MathLang 生成定制信号
图1-2. 如何使用SystemVue 中的MATH 语言生成定制信号
SystemVue软件内置可兼容 m 代码的语法，该语法可在整个程序中使用。在图 1-2 中，LFM 线性调频信号源在Math- Lang 组件中定义。
1.3 使用三重播放工具生成定制信号
SystemVue 提供到C++、HDL 和MATLAB ® 的直接链接。如图 1-3 和 1-4 所示，SystemVue 可以导入使用这些语言编写的任何定制信号。MATLAB 中的协同仿真功能允许用户使用原有的m 代码文件。
(1-3a. MATLAB 协同仿真链接）
(1-3b)
图1-3. 将MATLAB 脚本链接到SystemVue
图1-4. C++ 形式的定制波形代码
2.0 如何生成LFM波形信号？
本应用指南介绍了使用Math 语言生成雷达系统设计所需的LFM 波形的方法(图2-1)。
注意，MathLang 元件没有为 SystemVue 提供其内置模型所用采样率的信息。因此建议在 MathLang 组件之后加入一个采样率元件。MathLang 元件作为信号源来隐性定义采样率 (图 2-1)。CxToEnvelope 元件将复数波形转换到射频包络波形。射频包络波形中定义了 I、Q 时间波形以及载波频率。图 2-1 显示了频谱测量结果，中心是 500 MHz。
图2-1. LFM 线性调频信号生成与IF 频谱。请注意, Sample_Rate 元件确定了MathLang 信号源生成的复数数据的时间步进。
3.0 如何设计雷达发射机的射频链路？
图3-1. 发射机RF 频谱
使用 SystemVue 中的数据流射频 (Data Flow RF) 模块库，可以设计雷达发射机的射频链路。该模块库为用户提供了多种射频模型，用于实现系统的射频部分设计 (图 3-1 和 3-2)。SystemVue 还可对真实损伤(例如非线性特性、LO 相位噪声和混频器泄漏产物)进行雷达仿真。
图3-2. 使用SystemVue 中的射频模块库设计雷达发射机的射频部分
4.0 如何对雷达传播路径建模？
使用 SystemVue 模型库中的模块对雷达传播路径进行建模，采用标准的Math方程来计算传播时延和自由空间的传播损耗(图4-1 和4-2)。
图4-1. 在接收机输入端看到的雷达信号
图4-2. 雷达传播损耗和传播时延建模
5.0 雷达接收机设计
在设计雷达前端(FE) 接收机时使用了射频模块。如图 5-1 至图 5-5 所示，在设计过程中进行了多项预算分析，以便优化性能。
图5-1. 使用SystemVue 中的射频模块库进行雷达前端接收机设计
图5-2. 接收机前端的噪声系数预算分析
图5-3. 接收机前端的信道功率预算
图5-4. 接收机前端的级联增益预算
图5-5. 接收机输出中频(IF) 频谱
6.0 雷达接收机信号处理
接收机IF 信号经过滤波、下变频和下采样后，用于模拟/数字转换。后处理算法是使用SystemVue DSP 库中的模块设计的，如图6-1 至图6-5 所示。
图6-1. 接收机IF 后处理顶层视图
图6-2. 使用 SystemVue DSP 库模块实现 FFT 卷积算法(脉冲压缩)
图6-3. ADC 输入处的时域波形
图6-4. ADC 输出处的时域重建数据
图6-5. 后处理之后的压缩脉冲 （卷积）
7.0 如何进行雷达干扰分析？
如图 7-1 至图 7-4 所示，针对雷达系统设计可以进行干扰分析。请注意，干扰源的幅度和频率可以调整，以便工程师执行雷达接收机保真度分析和假设分析。
图7-1. 创建和组合干扰源与雷达波形
图7-3. 在有干扰源情况下的各种波形
图7-4. 通过扫描干扰信号功率, 查看其对已压缩脉冲峰值检波的影响
