基于Matlab的雷達系統仿真軟件包設計與實現

摘 要:針對雷達系統抽象復雜的特征，利用Matlab的圖形用戶界面開發設計出一套包含密碼登陸界面、雷達系統主界面和各子界面的軟件包，以方便教師教學和學生自學。在實現過程中引入Matlab，VC混合編程方法，以充分利用兩種語言的各自優勢。在VC環境下編寫mexrun函數并通過混合編程生成MEX文件，編譯后產生的動態鏈接庫文件可以供Matlab調用。在Matlab平臺的實驗界面設計中提高了軟件運行效率，精簡了程序代碼。運行結果表明，該軟件包具有友好的用戶界面、詳細的雷達系統分析實例和強大的人機交互功能。關鍵詞:雷達系統; Matlab; 混合編程; GUI; MEX

中圖分類號:TN955-34文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)16-0023-03

Design and Implementation of Radar System Simulation Software Package Based on Matlab

CHEN Hong-fei， WANG Ying， DUAN Liu-yun， YIN Zhong， ZONG Jie-bao

(School of Electronic Information， Whuhan University， Whuhan 430072， China)

Abstract: Considering the abstract and complex characteristics of radar systems， a radar system simulation software package including the password login interface， the main interface and the various sub-interfaces of radar systems is developed and designed with the graphical user interface of Matlab to facilitate teachers′ teaching and students′ self-learning. Matlab and VC hybrid programming approach are introduced in the implementation process to make full use of their advantages. A Mexrun function is compiled in the VC environment， the MEX file is generated through the hybrid programming， and then the dynamic link library files generated after compiling can be provided for Matlab′s call. The efficiency of the software running was improved and the program code was streamlined in the experimental interface design on MSTLAB platform. The running results show that the simulation software has friendly user interfaces， detailed examples of the radar system analysis and powerful human-computer interaction function.Keywords:radar system; Matlab; VC; hybrid programming; GUI; MEX

0 引 言

近些年來國際上相繼發展了一些雷達仿真系統[1-2]，而國內相控陣雷達系統和脈沖壓縮雷達系統仿真軟件的研究已經成為一個熱點[3-5]。對于一個復雜的雷達系統，系統建模與仿真技術是雷達系統設計和研究的一個重要方向和發展趨勢[6]。這些仿真軟件系統主要是為工程設計人員服務的，具有較高的實用參考價值。基于此，本文參考了上述雷達系統的仿真思想，利用Matlab圖形用戶界面開發出一套供學生自學、教師教學的雷達系統分析輔助教學軟件包。該軟件包主要立足于教學自學輔助軟件，供學習者高效理解和掌握雷達系統分析的相關知識。

在各種教學實驗軟件中，往往只限于Matlab的編程實現，而在貼近學習者需求和多媒體學習中尚有不足之處[7-8]。Matlab具有非常強大的數值計算、數據分析處理等功能，然而Matlab 程序是一種解釋執行程序，不用編譯等預處理，導致程序運行速度較慢。……