ICS01.100.27

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DB32/T5203.2—2025

民用雷達數(shù)字化設(shè)計和工藝仿真規(guī)范

第2部分：電訊建模與仿真規(guī)范

Specificationfordigitaldesignandprocesssimulationofcivilradar—Part2：

Electronicandcommunicationmodelingandsimulationspecification

2025?09?10發(fā)布2025?10?10實施

江蘇省市場監(jiān)督管理局發(fā)布

中國標準出版社出版

DB32/T5203.2—2025

目次

前言……………………………Ⅲ

引言……………………………Ⅳ

1范圍…………………………1

2規(guī)范性引用文件……………1

3術(shù)語和定義…………………1

4縮略語………………………1

5基本組成……………………1

6各層級模型要求……………2

6.1體系級模型……………2

6.2系統(tǒng)級模型……………2

6.3分系統(tǒng)級模型…………………………3

7電訊模型建模………………8

7.1建模要求………………8

7.2模型簡化要求…………………………8

8電訊模型仿真………………9

8.1仿真流程………………9

8.2確定仿真需求…………………………9

8.3搭建仿真系統(tǒng)…………………………9

8.4仿真驗證………………10

Ⅰ

DB32/T5203.2—2025

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件是DB32/T5203《民用雷達數(shù)字化設(shè)計和工藝仿真規(guī)范》的第2部分。DB32/T5203已經(jīng)發(fā)

布了以下5個部分：

——第1部分：總體要求；

——第2部分：電訊建模與仿真規(guī)范；

——第3部分：結(jié)構(gòu)建模與仿真規(guī)范；

——第4部分：三維裝配工藝規(guī)劃和仿真規(guī)范；

——第5部分：信息集成要求。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。

本文件由江蘇省工業(yè)和信息化廳提出并組織實施。

本文件由江蘇省工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)標準化技術(shù)委員會（JS/TC67）歸口。

本文件起草單位：中國電子科技集團公司第十四研究所、南京國睿防務系統(tǒng)有限公司。

本文件主要起草人：李蕾、吳久濤、胡長明、陳建軍、吳志乾、彭迪、胡亮兵、趙新舟、黃濤、黃亞飛、

高昊、賁可存。

Ⅲ

DB32/T5203.2—2025

引言

民用雷達智能制造面向產(chǎn)品全生命周期，貫穿于設(shè)計、生產(chǎn)、管理、服務等制造活動的各個環(huán)節(jié)，每個

環(huán)節(jié)都需要大量的標準來支撐，DB32/T5203《民用雷達數(shù)字化設(shè)計和工藝仿真規(guī)范》聚焦于數(shù)字化設(shè)

計、工藝及信息集成，制定基于模型的設(shè)計和仿真信息集成標準并推廣應用，以期達到民用雷達行業(yè)智能

制造發(fā)展的引領(lǐng)、示范和帶動作用。DB32/T5203分為以下5個部分。

——第1部分：總體要求。目的在于確立適用民用雷達數(shù)字化設(shè)計和工藝仿真需要遵循的通用要求

及各組成模塊的流程與交互等要求。

——第2部分：電訊建模與仿真規(guī)范。目的在于為民用雷達電訊專業(yè)開展建模和仿真確立需遵循的

模型要求和仿真方法。

——第3部分：結(jié)構(gòu)建模與仿真規(guī)范。目的在于為民用雷達結(jié)構(gòu)專業(yè)開展建模和仿真確立需遵循的

相關(guān)流程和要求。

——第4部分：三維裝配工藝規(guī)劃和仿真規(guī)范。目的在于為民用雷達工藝專業(yè)開展三維裝配工藝和

仿真確立遵循的相關(guān)流程和要求。

——第5部分：信息集成要求。目的在于為民用雷達電訊、結(jié)構(gòu)、工藝各專業(yè)開展專業(yè)內(nèi)、間信息集

成工作需遵循的相關(guān)流程和要求。

Ⅳ

DB32/T5203.2—2025

民用雷達數(shù)字化設(shè)計和工藝仿真規(guī)范

第2部分：電訊建模與仿真規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了民用雷達電訊建模和仿真的模型基本組成、各層級模型要求、電訊模型建模要求，描述

了仿真方法。

本文件適用于民用雷達電訊建模與仿真，其他電子裝備參照使用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

SJ/Z21426—2018軍用電子裝備電性能仿真模型建模指南

3術(shù)語和定義

SJ/Z21426—2018界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

電訊模型electronicandcommunicationmodel

表征電子裝備電磁波輻射、通道幅相、信號產(chǎn)生、信息處理與控制等的性質(zhì)與效能的模型。

［來源：SJ/Z21426—2018，3.1.1，有修改］

4縮略語

下列縮略語適用于本文件。

AD：數(shù)模變換（Analog?to?Digital）

CFAR：恒虛警率（ConstantFalseAlarmRate）

ENOB：有效位（EffectiveNumberofBits）

SFDR：無雜散動態(tài)范圍（SpuriousFreeDynamicrange）

SNR：信噪比（Signal?to?NoiseRadio）

5基本組成

民用雷達電訊模型應涵蓋體系級、系統(tǒng)級、分系統(tǒng)級三個層級，支撐概念設(shè)計、方案論證、工程研制和

設(shè)計定型等產(chǎn)品全生命周期。民用雷達各層級電訊模型組成具體如下。

a）體系級模型：一般包括場景仿真模型、民用雷達概念模型和效能評估模型。

b）系統(tǒng)級模型：一般包括天線模型、信息處理模型、資源調(diào)度模型等。

1

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c）分系統(tǒng)級模型：

1）天線模型：包括天線方向圖模型、發(fā)射模型（含上變頻模型、固態(tài)放大鏈模型）、接收模型（含

下變頻模型、AD模型）、波形產(chǎn)生模型；

2）信息處理模型：包括信號處理模型、數(shù)據(jù)處理模型；

3）資源調(diào)度模型：包括扇區(qū)設(shè)置、工作頻點選擇、工作方式選擇、民用雷達波束調(diào)度、AD包頭

數(shù)據(jù)分發(fā)等模型。

6各層級模型要求

6.1體系級模型

體系級模型一般包括仿真場景模型、民用雷達概念模型和效能評估模型，其功能框圖如圖1所示，主

要用于概念設(shè)計階段的用戶需求分析、使用場景設(shè)計，具體要求如下：

a）應能夠評估民用雷達在典型使用場景的效能；

b）應能支持參數(shù)分解與指標計算，為系統(tǒng)級模型提供初步指標輸入；

c）民用雷達概念模型承接場景仿真模型中相關(guān)信息，包括實時產(chǎn)生各目標對象空間位置、姿態(tài)

的態(tài)勢數(shù)據(jù)，目標類型和RCS等屬性參數(shù)及環(huán)境相關(guān)參數(shù)等，其輸出探測結(jié)果給效能評估

模型；

d）效能評估模型應完成對產(chǎn)品威力、精度等指標的評估。

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圖1體系級模型功能框圖

6.2系統(tǒng)級模型

系統(tǒng)級模型一般包括天線（含方向圖、發(fā)射鏈路和接收鏈路）、信息處理、資源調(diào)度等分系統(tǒng)模型，其

功能框圖如圖2所示。具體要求如下：

a）能夠?qū)崿F(xiàn)諸如目標環(huán)境探測、交通管制、氣象服務等多種民用功能；

b）能夠為分系統(tǒng)模型提供技術(shù)指標輸入；

c）系統(tǒng)級模型的輸入輸出定義應承接體系級模型，并保持一致。



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圖2系統(tǒng)級模型功能框圖

2

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6.3分系統(tǒng)級模型

6.3.1天線模型

6.3.1.1天線方向圖模型

天線方向圖模型應能計算發(fā)射方向圖或接收方向圖，模型要素應涵蓋如下內(nèi)容。

a）主要性能指標：

1）天線增益；

2）主副瓣比。

b）輸入：

1）工作頻率：輻射單元射頻頻率；

2）掃描角度：包含方位角和俯仰角；

3）單元排布：包括方位間距、俯仰間距以及行列數(shù)；

4）幅相加權(quán)：陣元的幅度相位加權(quán)信息；

5）幅相誤差：陣元間的幅度和相位誤差。

c）輸出：

天線方向圖：包括發(fā)射方向圖和接收方向圖，應能表征天線的發(fā)射和接收特性。

6.3.1.2發(fā)射模型

6.3.1.2.1上變頻模型

上變頻模型包括信號源、濾波器、混頻器、本振、放大器等模型，可根據(jù)實際電路組成需求更改模型結(jié)

構(gòu)，如圖3所示。

上變頻模型基于混頻基本原理，通過控制本振頻率，實現(xiàn)中頻到射頻的變換。使用時，設(shè)計模型的目

標主要是計算上變頻電路各級增益和組合頻率，適用于上變頻射頻鏈路的方案論證和構(gòu)建。

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圖3典型上變頻模型框圖

模型要素應涵蓋如下內(nèi)容。

a）主要性能指標：

1）噪聲系數(shù)；

2）輸出頻譜；

3）增益；

4）1dB功率壓縮點；

5）隔離度。

b）輸入：

1）工作頻率：變頻模型的射頻/中頻頻率；

2）增益：各級器件的功率放大或衰減能力；

3

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3）電壓駐波比：組成部分端口匹配狀況；

4）1dB增益壓縮點：非線形器件的增益下降1dB的輸入功率。

c）輸出：

1）輸出頻率：上變頻電路總輸出頻率或各模型輸出頻率；

2）輸出雜散：上變頻輸出雜散與主信號功率比；

3）增益：上變頻電路總增益或各模型增益；

4）1dB增益壓縮點：非線形器件的增益下降1dB的輸出功率；

5）隔離度：各端口之間的隔離性能。

6.3.1.2.2固態(tài)放大鏈模型

固態(tài)放大鏈模型一般包括各級放大器、隔離器、分配器和合成器等模型，如圖4所示。

固態(tài)放大鏈的仿真計算基于固態(tài)放大鏈基本原理，通過控制固態(tài)放大鏈各組成部分的增益，實現(xiàn)特

定要求的固態(tài)放大鏈。模型仿真的目標主要是計算固態(tài)放大鏈電路增益和功率，適用于固態(tài)放大鏈的方

案論證和構(gòu)建。

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圖4典型固態(tài)放大鏈模型框圖

模型要素應涵蓋如下內(nèi)容。

a）主要性能指標：

1）輸出功率；

2）增益。

b）模型參數(shù)：

1）工作頻率：固態(tài)放大鏈的工作頻率；

2）增益或插損：各級放大器的功率放大能力；

3）電壓駐波比：組成部分端口匹配狀況；

4）1dB壓縮點功率：各級放大器的1dB壓縮點的增益；

5）飽和功率：各級放大器的飽和輸出功率。

c）輸出：

1）1dB壓縮點功率：固態(tài)放大鏈1dB壓縮點功率或子模型的1dB壓縮點功率；

2）飽和功率：固態(tài)放大鏈總輸出功率或子模型的飽和功率；

3）增益：固態(tài)放大鏈總增益或各級放大器的增益。

6.3.1.3接收模型

6.3.1.3.1下變頻模型

下變頻模型包括放大器、混頻器、濾波器和本振等模型。設(shè)計者可根據(jù)實際電路組成需求更改模型

4

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結(jié)構(gòu)，如圖5所示。

模型基于混頻基本原理，通過控制本振頻率，實現(xiàn)特定要求的射頻到中頻變換要求。仿真的對象主

要是各級增益和組合頻率，用于接收射頻鏈路的方案論證和構(gòu)建。

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圖5典型下變頻模型框圖

模型要素應涵蓋如下內(nèi)容。

a）主要性能指標：

1）噪聲系數(shù)；

2）輸出頻譜；

3）增益；

4）隔離度；

5）1dB功率壓縮點。

b）模型參數(shù)：

1）工作頻率：變頻模型的射頻/中頻頻率；

2）增益或插損：各級器件的功率放大或衰減能力；

3）電壓駐波比：組成部分端口匹配狀況；

4）1dB壓縮點功率：各級器件的1dB壓縮點的增益。

c）輸出：

1）噪聲系數(shù)：下變頻輸出信號噪聲系數(shù)；

2）輸出頻率：下變頻電路總輸出頻率或各模型輸出頻率；

3）輸出雜散：下變頻輸出雜散與主信號功率比；

4）增益：下變頻電路總增益或各模型增益；

5）1dB增益壓縮點：非線形器件的增益下降1dB的輸出功率；

6）隔離度：各端口之間的隔離性能。

6.3.1.3.2AD模型

AD模型一般包括濾波器、AD采樣、時鐘等模型，如圖6所示。

AD模型采用的計算原理為數(shù)字采樣原理的通用計算方法，通過控制采樣時鐘，實現(xiàn)特定要求的中

頻/射頻信號到數(shù)字信號的變換。仿真的對象主要是將中頻信號經(jīng)過AD采樣后變換為數(shù)字信號，用于

和后續(xù)數(shù)字信號處理模型對接。

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圖6典型AD數(shù)字采樣模型仿真框圖

5

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模型要素應涵蓋如下內(nèi)容。

a）主要性能指標：

1）有效位ENOB；

2）無雜散動態(tài)SFDR。

b）模型參數(shù)：

1）采樣頻率：AD采樣時鐘；

2）采樣位數(shù)：AD采樣位數(shù)；

3）參考電壓：AD采樣量程；

4）失真模型：AD失真模型，分為None，Jitter，ENOBvalue，SNRandHarmonics，SFDR等幾種。

c）輸出：

1）輸出ENOB：AD有效位；

2）輸出SNR：AD采樣后信噪比；

3）輸出SFDR：AD采樣后動態(tài)范圍。

6.3.1.4波形產(chǎn)生模型

民用雷達信號產(chǎn)生模型包括信號樣式和波形產(chǎn)生等模型，如圖7所示。

民用雷達信號產(chǎn)生模型根據(jù)中央控制器輸出的民用雷達波形參數(shù)，生成民用雷達信號。

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圖7民用雷達信號產(chǎn)生模型仿真框圖

模型要素應涵蓋如下內(nèi)容。

a）主要性能指標：

1）線性度；

2）IQ幅度不平衡；

3）IQ相位不平衡。

b）模型參數(shù)：

1）波形參數(shù)；

2）采樣頻率。

c）輸出：

民用雷達波形。

6.3.2信息處理模型

6.3.2.1信號處理模型

信號處理模型主要由脈壓、濾波、干擾抑制、CFAR檢測和測角等模型組成。如圖8所示。完成對

回波數(shù)據(jù)產(chǎn)生模型生成的AD數(shù)據(jù)進行脈壓、濾波、干擾抑制、CFAR檢測和測角等功能，形成幀報告，

送往數(shù)據(jù)處理，其中間處理結(jié)果可以實時顯示，處理性能可以評估。

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圖8民用雷達信號處理模型仿真框圖

6

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模型要素應涵蓋如下內(nèi)容。

a）主要性能指標：

1）脈壓主副比；

2）干擾抑制比；

3）檢測概率；

4）處理損失；

5）測角精度。

b）輸入：

1）包頭；

2）AD數(shù)據(jù)。

c）輸出：

1）包頭：主要包含工作模式、工作波形參數(shù)、接收采樣參數(shù)、信號處理參數(shù)；

2）幀報告：包含目標距離、速度、角度差、幅度、信噪比等檢測信息。

6.3.2.2數(shù)據(jù)處理模型

數(shù)據(jù)處理模型主要由點跡凝聚、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、濾波和航跡等模型組成。如圖9所示。

數(shù)據(jù)處理模型根據(jù)信號處理幀報告完成點跡凝聚、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、濾波處理和航跡生成等功能，通過點航

跡報告送顯控完成航跡顯示，航跡跟蹤性能評估可以實時顯示，處理性能可以評估。

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圖9民用雷達數(shù)據(jù)處理模型仿真框圖

模型要素應涵蓋如下內(nèi)容。

a）主要性能指標：

1）航跡掌握率；

2）虛假航跡率；

3）換批率；

4）斷批率；

5）跟蹤精度。

b）輸入：

1）包頭：主要包含工作模式、工作波形參數(shù)、接收采樣參數(shù)、信號處理參數(shù)；

2）幀報告：包含目標距離、速度、角度差、幅度、信噪比等檢測信息。

c）輸出：

點航跡報告和跟蹤請求。點航跡報告包含目標距離、速度、角度等數(shù)據(jù)。

6.3.3資源調(diào)度模型

民用雷達資源調(diào)度模型包括扇區(qū)設(shè)置、工作頻點選擇、工作方式選擇、民用雷達波束調(diào)度、AD包頭

數(shù)據(jù)分發(fā)等模型，如圖10所示。

民用雷達資源調(diào)度模型根據(jù)民用雷達任務規(guī)劃要求設(shè)置民用雷達扇區(qū)、工作方式、工作頻點等民用

雷達基本參數(shù)，接受人工輸入的民用雷達相關(guān)控制參數(shù)，根據(jù)目標/慣導的包線數(shù)據(jù)完成相應的波束調(diào)度

指令，給各分系統(tǒng)分發(fā)控制參數(shù)和目標慣導數(shù)據(jù)，控制參數(shù)和慣導數(shù)據(jù)通過打包到AD數(shù)據(jù)包頭的形式

7

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傳遞給信息處理。



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圖10民用雷達資源調(diào)度模型仿真框圖

模型要素應涵蓋如下內(nèi)容。

a）輸入：

1）慣導消息；

2）跟蹤請求；

3）控制消息。

b）輸出：

1）請求慣導消息；

2）包頭信息。

7電訊模型建模

7.1建模要求

民用雷達電訊模型建模采用自頂向下的逐層建構(gòu)、逐步細化，具體要求如下。

a）建模應遵循簡單、實用原則，并充分考慮通用性、魯棒性、擴展性等，易于升級和維護。

b）在產(chǎn)品研制全生命周期的不同研制階段應構(gòu)建不同類型的模型。

c）根據(jù)專業(yè)特點和實際需求確定模型的簡化要求。

d）基于已知的或假設(shè)系統(tǒng)遵循的物理規(guī)律或機理而建立的性能模型，應根據(jù)實際對象不同分層次

建模，并參照如下方法：

1）有明確函數(shù)解析式的處理模型直接用數(shù)字函數(shù)編程建立模型；

2）沒有明確函數(shù)解析式的，可借助半實物仿真，擬合經(jīng)驗數(shù)據(jù)，描述特定特性、效果，建立等效

模型；

3）基于廠家（外協(xié)單位）提供的組件（器件）參數(shù)進行建模；

4）直接使用廠家（外協(xié)單位）提供的組件（器件）模型。

e）應通過數(shù)字仿真、實測數(shù)據(jù)、半實物仿真、實物測試等方法驗證模型的合理性。

7.2模型簡化要求

電訊分析模型簡化要求如下：

a）分別建立分系統(tǒng)級、系統(tǒng)級兩個層級的分析模型簡化的統(tǒng)一規(guī)定，保證模型的一致性，實現(xiàn)同一

層級模型簡化；

b）建立從分系統(tǒng)級、系統(tǒng)級到體系級的分析模型的轉(zhuǎn)換要求、轉(zhuǎn)換內(nèi)容及轉(zhuǎn)換格式等規(guī)定，保證模

型性能指標、參數(shù)和接口等重要信息的一致性，實現(xiàn)分析模型的逐級模型簡化；

c）可通過對原始模型進行黑盒處理，保證模型功能和接口一致性的前提下，提取模型外部特性參

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數(shù)，建立等效模型，實現(xiàn)模型簡化；

d）簡化后的模型包括必要的模型信息，如模型接口、模型功能、模型指標參數(shù)等；

e）簡化后的模型應能進行同一層級的模型間互聯(lián)和仿真評估。

8電訊模型仿真

8.1仿真流程

民用雷達電訊模型仿真流程一般為確定仿真需求、搭建仿真系統(tǒng)、仿真驗證、模型發(fā)布與入庫，如圖

11所示。

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圖11仿真流程圖

8.2確定仿真需求

確定仿真需求如下：

a）若要確定基本功能和初步的戰(zhàn)技術(shù)指標，則進行體系級的參數(shù)仿真；

b）若要精確評估系統(tǒng)性能并能指導詳細設(shè)計，則進行系統(tǒng)級的參數(shù)或信號仿真；

c）若要高逼真仿真物理模型，則進行分系統(tǒng)級別的電路和電磁場仿真。

8.3搭建仿真系統(tǒng)

8.3.1建模語言

可采用編程語言或圖形化腳本語言構(gòu)建模型和仿真系統(tǒng)。

8.3.2編程語言建模

建模編程語言包含編譯性語言和腳本語言。編譯性語言（如C/C++）適用于仿真運算效率要求較

高場合，腳本語言（如Python/Julia語言）適用于快速構(gòu)建模型的場合。

8.3.3圖形化腳本語言建模

圖形化建模方法通過連線基本圖形化模型的輸入輸出接口構(gòu)建復合模型，如圖12所示。

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