【38页】毕业论文:基于labview和matlab混合编程的雷达仿真信号.doc文档下载
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简单易用的程序语言,出色的图形处理功能,但也有不足之处,例如界面开发能力较差,并且数据输入网络通信硬件控制等方面都比较烦琐。
通过与的接口,把采集到的数据送到中进行复杂的运算处理,最后再通过节点把数据送达进行输出或显示。
实现与的编程,充分发挥两者的优势的函数库包括数据采集串口控制数据分析数据显便于设备和功能的转换与补充。
因此,虚拟仪器在产品性能测试,设备故障诊断,生产过程中得到普遍的应用,其研究的意义非常重要。
在工程领域中,和是倍受程序开发人员青睐的两种语言。
是通用的编程系统,有个完成任何编程任务的庞大函数库。
的函数库包括数据采集串口控制数据分析数据显示及数据存储,等等。
是通用的编程系统,有个完成任何编程任务的庞大函数库。
在工程领域中因此,虚拟仪器在产品性能测试,设备故障诊断,生产过程中得到普遍的应用,其研究的意义非常重要。
部分内容简介的飞速发展,虚拟仪器的概念逐步为工业界和学术界所认为,经过年的技术进步与发展,已成为世纪测试技术发展的个重要方向,并在具有很高的性价研究,制造和开发等众多领域得到广泛应用。
采用虚拟仪器构建测试仪器,开发效率高,可维护性强,测试精度,稳定性和可靠性能够的到充分保证,具有很高的性价比,节省投资,便于设备和功能的转换与补充。
因此,虚拟仪器在产品性能测试,设备故障诊断,生产过程中得到普遍的应用,其研究的意义非常重要。
在工程领域中,和是倍受程序开发人员青睐的两种语言。
是通用的编程系统,有个完成任何编程任务的庞大函数库。
的函数库包括数据采集串口控制数据分析数据显示及数据存储,等等。
也有传统的程序调试工具,如设置断点以动画方式显示数据及其子程序子的结果单步执行等等,便于程序的调试。
图形化虚拟仪器编程语言直观,可视化强,在虚拟仪器技术上已得到了广泛的应用。
它整合了数据采集卡等硬件通信的全部功能,还内置了便于应用的的软件标准的库函数。
通过这些强大的硬件接口能力,可以方便与其它硬件系统通信,采集数据。
但是在对各种算法的支持方面,的工具箱非常有限,在进行些需要大量数据运算处理的复杂应用,以及复杂的控制算法的时候,就显得有些力不从心。
而具有不可比拟的强大计算能力,完备的工具箱,以及复杂的算法。
是公司开发的演算纸式的程序设计语言。
有高效的数值计算及符号计算功能能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来并具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化以其强大的科学计算功能大量稳定可靠的运算库,已成为数学计算工具方面事实上的标准。
它提供了强大的矩阵运算和图形处理功能,编程效率高,几乎在所有的工程计算领域都提供了准确高效的工具箱。
简单易用的程序语言,出色的图形处理功能,但也有不足之处,例如界面开发能力较差,并且数据输入网络通信硬件控制等方面都比较烦琐。
通过与的接口,把采集到的数据送到中进行复杂的运算处理,最后再通过节点把数据送达进行输出或显示。
实现与的编程,充分发挥两者的优势,从而可以快速开发功能强大的智能化虚拟仪器,具有非常实用的价值。
二国内外研究概况及发展趋势函文献中所述现代雷达系统日益变得复杂,难以用简单直观地分析法进行处理,往往需要借助计算机来完成对系统的各项功能和性能的仿真。
利用计算机来进行雷达系统的仿真具有方便,灵活以及经济的特点。
而可以直观地展示系统的特点,可以进行各种强大的数学运算,因而得到了现代社会的认可。
即,是种图形化的编程语言的开发环境,它广泛地被工业界学术界和研究实验室所接受,视为个标准的数据采集和仪器控制软件。
集成了与满足和协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。
它还内置了便于应用等软件标准的库函数。
这是个功能强大且灵活的软件。
利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器,其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
图形化的程序语言,又称为语言。
使用这种语言编程时,基本上不写程序代码,取而代之的是流程图或框图。
它尽可能利用了技术人员科学家工程师所熟悉的术语图标和概念,因此,是个面向最终用户的工具。
它可以增强你构建自己的科学和工程系统的能力,提供了实现仪器编程和数据采集系统的便捷途径。
使用它进行原理研究设计测试并实现仪器系统时,可以大大提高工作效率。
是种公认的首选的科学计算软件,是美国公司的产品。
从起,已经在中国的很多领域内得到深入应用,知名度比较高。
其工程领域也非常广阔,从信号处理,自动控制到通信电子,机械乃至社会经济等各领域。
的主要特点是打破了传统的计算机编程方式,是种比较易学易用的计算机软件。
与混合编程有多种方法,如应用自动化技术以及些具有强大运算功能的复杂工程,通过强大的外部接口调用工具箱,实现了对的自动化控制,运行速度快,与的兼容性好,但是过程相对繁琐。
提供了节点,通过它也可以方便地与等进行通信。
另外的中有个的节点,可以很方便的把和链接起来,用中强大的算法来代替中繁琐的连图表达式,减少了工作量。
常用的混合编程方法是调用脚本节点,即节点。
通过这种方式,用户可以在中使用强大的运算功能。
它主要的方便就是,个硬件的情况下,可以通过改变软件,就可以实现不同的仪器仪表的功能,非常方便,是相当于软件即硬件,现在的图形化主要是上层的系统,国内现在已经开发出图形化的单片机编程系统支持位的嵌入式系统,并且可以扩展的,不断完善中大家可以搜索会有更详细信息。
三研究内容及实验方案课题要求设计个基于波雷达。
这种雷达发射的信号是连续的电磁波。
这种连续信号可以是单频率的,可以是多频的,也可以是调频或调相连续波。
单载频的连续波只能测量目标的速度,而不能测量目标的距离,通常用作飞机的速度计。
为了使连续波雷达能进行测距,需要对连续波进行调制。
调频连续波雷达普遍应用于飞机高度表及微波引信等场合。
系统设计思路程序的设计具有结构化的特征,其中的个程序可以分为多个模块,每个模块只负责实现其中定的功能,模块之间是相对的,这种程序设计方法使程序的管理维护以及升级变得更加方便。
正是因为环境的这种特性,再加上本系统仿真的信号类型本身就较多,考虑到每种信号的可操作性和扩展性,所以在系统设计时,将各种信号都分别作为整个系统的个子程序,然后进行集成。
这样,不仅程序调试方便,提高效率,而且后期如果需要增加信号类型时,只需增加其相应的子程序块便可,系统的维护和升级非常简单。
图所示为系统设计框图。
整个程序采用循环结构,用来控制程序的起始而主程序采用分支结构,枚举所有仿真信号类型,用户只用选中所需波形便可观察相应结果。
图所示为选中简单脉冲信号时的程序框图,其中模块是自己设计的子程序块,仿真的其它几种信号也均有类似的子程序块设计。
图雷达信号处于简单脉冲信号时的程序框图图雷达信号处于简单脉冲信号时的前面板简单脉冲信号的设计脉冲雷达分为很多种,其中最基本的是简单脉冲信号,简单脉冲信号是指载频脉冲重复频率和脉冲宽度三个参数均固定不变的信号,早期雷达广泛使用这种信号。
现在,简单脉冲信号仍作为些雷达的主要信号形式。
本课题是用软件编写了个简单脉冲信号课题中的名为的子程序,在雷达信号中调用,这个子程序通过使用条件结构,分别实现了载波频率为,采样频率为,发射信号分别为高斯调制正弦波,高斯信号,三角信号,脉冲幅值相等,脉冲重复间隔也相同。
前面板具体如下图图子程序的前面板图是子程序的前面板框图,前面板左侧区域所示为参数设置区,分为雷达信号选择脉冲参数设置以及频谱窗函数的选择等等。
脉冲信号除了设置连续波的参数外,还可以改变脉冲的采样频率,脉冲幅值以及脉冲间隔等。
对于每种信号,系统都设置了默认参数值,用户只需选择信号波形就可以形象地看到时域和频域特性。
当然,如果用户有了雷达的参数指标,可以按照指标输入参数值来得到所需波形。
程序设计时,用到了属性节点,它是对象属性的个拷贝,通过对属性节点的写操作,完成对对象属性的修改和设置。
系统中,用属性节点来控制参数设置,这样与该信号无关的参数会自动隐藏,可以更直观地了解各个信号的不同特性。
譬如设置连续波时,不需要设置脉冲参数,此时的脉冲参数设置会自动隐藏设置线性调频信号时,斜率设置会自动显示,而设置其它信号时,斜率设置会自动隐藏。
图右侧区域所示为图形显示区,它分为时域特性和频域特性两大部分。
其中在时域特性中又分为两种情况,如果发射信号为连续波,那么不仅显示雷达的时域发射信号,而且还显示其频率变化曲线如果发射信号为脉冲形式,那么除了显示雷达信号脉冲波形之外,还同时显示脉内变化曲线。
这样,使用户更进步了解雷达时域信号以及其特征。
在频域特性中,主要对时域信号进行变换,显示其频谱图,用户可以设置不同的窗函数,譬如汉明窗矩形窗三角窗高斯窗等,以此来了解雷达信号的频谱特性。
线性脉冲压缩信号的实现脚本文件的介绍在软件中提供了各种与其它软件进行相互调用的方法,比如可以通过,等这些方式来实现在中调用,但是过程相对繁琐。
为此公司提供了种相对比较容易的方式,即节点方式。
通过这种方法,用户可以在中使用强大的数值运算功能。
具体的实现过程如下访问添加脚本节点节点使得用户既可以将程序导入到流程图中,又可反之。
具体选择该节点的操作方式为,即从框图窗口中的选项中的子选项板上访问脚本节点。
添加输入和输出变量节点与外部框图程序是靠脚本节点的输入输出来连接,因此需要为节点添加输入输出变量。
添加输入变量的方法是右击节点帧并从快捷菜单中选择。
同样,添加输出变量的方法是右键单击节点帧并从快捷菜单中选择。
当输入输出变量出现在节点上后,可以给它们添加名字。
保存脚本有时需要将脚本文件保存为文本文件,这样以后便可从中打开该文件,从而将脚本导入。
保存脚本的方法是右击脚本节点并从快捷菜单中选择,打开对话框,输入希望的新文件名称或选择要覆盖的现存文件,然
