基于Matlab的雷达系统仿真软件包设计与实现

0 引言
近些年来国际上相继发展了一些雷达仿真系统，而国内相控阵雷达系统和脉冲压缩雷达系统仿真软件的研究已经成为一个热点。对于一个复杂的雷达系统，系统建模与仿真技术是雷达系统设计和研究的一个重要方向和发展趋势。这些仿真软件系统主要是为工程设计人员服务的，具有较高的实用参考价值。基于此，本文参考了上述雷达系统的仿真思想，利用Matlab图形用户界面开发出一套供学生自学、教师教学的雷达系统分析辅助教学软件包。该软件包主要立足于教学自学辅助软件，供学习者高效理解和掌握雷达系统分析的相关知识。
在各种教学实验软件中，往往只限于Matlab的编程实现，而在贴近学习者需求和多媒体学习中尚有不足之处。Matlab具有非常强大的数值计算、数据分析处理等功能，然而Matlab程序是一种解释执行程序，不用编译等预处理，导致程序运行速度较慢。VC具有很高的编码效率，可对操作系统和应用程序以及硬件进行直接操作。因此，该软件包利用Matlab和VC混合编程，提高了代码的运行效率，发挥了两种语言的长处。运行结果表明，该软件包具有良好的人机交互功能、较高的软件运行速率和丰富的多媒体学习方式。

1 利用VC和Matlab混合编程实现MEX文件
在Matlab和VC混合编程中，它们可分为在Matlab中调用VC程序和在VC中调用Matlab两个方面。前者旨在弥补Matlab程序所不能实现的软件功能或者解决Matlab运行速度过慢的缺陷；后者一般是为了在VC环境下调用Matlab程序，充分利用Matlab在矩阵计算、数据分析方面的强大优势。
在Matlab与VC混合编程之前，首先要对Matlab的编译应用程序max和编译器mbuild进行正确的设置。对MEX编译器进行设置并生成配置文件即一个后缀为bat的批处理文件，它是通过在Matlab命令窗口输入命令：mex-setup，然后按照输出信息提示选择编译器和路径实现的。Ma-tlab调用VC的方式主要有两种：利用MEX技术和VC动态链接库。本文通过调用VC动态链接库来编写mexrun文件。实际上，在Matlab环境中就可以方便地编辑MEX文件，但对于大型的MEX程序，可能会比较复杂，容易出错，这时就可以利用Visual C++强大的调试功能。图1给出在VC环境中建立MEX文件的过程。

Matlab提供了对动态链接库DLL文件的接口，且其接口支持VC编写的DLL文件，因此在对m文件进行编译后会产生一个与mexrun．cpp同名的mexrun．dll动态链接库文件。这样在Matlab的m文件中就可以直接回调mexrun()函数。通过VC来编写mexrun文件是因为需要在Matlab中直接运行诸如MP3，MP4，CHM和TXT等格式的文件，而用Matlab本身来实现这一过程的执行效率较低，代码具有重复性，对每种格式还需要区别对待。因而，考虑到VC语言和操作系统及硬件之间的直接联系，通过VC来编写程序并提供给Matlab调用，无疑会提高运行效率。
在mexrun．cpp文件中需要包含如下头文件：