MATLAB GUI設計在雷達調(diào)試人員培訓中的應用

洪楚雨

（中國電子科技集團公司第三十八研究所 安徽省合肥市 230088）

1 引言

雷達產(chǎn)品進入批生產(chǎn)階段之后，其技術狀態(tài)相對穩(wěn)定，一般情況下也無需再進行設計更改，主要的任務會從設計轉向調(diào)試。而在調(diào)試過程中，往往會由于產(chǎn)品數(shù)量的增加，導致調(diào)試工作量也大幅增加。直接的后果，就是設計人員的數(shù)量不能夠滿足調(diào)試工作的需要，對調(diào)試人員的需求也就自然產(chǎn)生。

由于雷達產(chǎn)品通常交付周期較短，特別是進入批生產(chǎn)階段后更是如此。系統(tǒng)地對調(diào)試人員開展原理培訓等相關工作，在時間上顯然不能滿足交付周期要求。因此，就需要對調(diào)試人員進行快速培訓，以滿足產(chǎn)品交付的需求。

在雷達調(diào)試過程中，常常會使用到MATLAB 軟件進行數(shù)據(jù)分析工作。這是一款知名的高性能計算和可視化軟件，應用十分廣泛。尤其在數(shù)值計算方面，可以讓復雜的工程變得直觀，是信號處理的常用軟件。

而MATLAB 中圖形化的用戶界面，即GUI，可以讓用戶在使用MATLAB 軟件實現(xiàn)相關功能時，只需一個界面，即可解決問題。在對雷達調(diào)試人員進行培訓的過程中，使用GUI 作為工具，無疑可以大大簡化培訓過程，提高培訓效率。目前，GUI 在飛機機翼結構設計 、空氣動力學設計與優(yōu)化 、衛(wèi)星通信 、人工假肢設計 、航空器自我防護 、太陽能技術 等場合都有應用。

本文借助MATLAB GUI 技術，設計了一款測試界面，在確保數(shù)據(jù)分析準確性的前提下，使調(diào)試人員能夠迅速掌握數(shù)據(jù)分析方法，提高調(diào)試人員培訓效率，加快雷達產(chǎn)品測試速度，從而直接提升工作效率。

2 設計背景

雷達產(chǎn)品在進入批生產(chǎn)階段后，主要的工作就是通過測試和試驗，確認其性能滿足設計要求。這其中數(shù)據(jù)分析無疑是一項關鍵工作，它能夠直接反映出雷達狀態(tài)的好壞和相關技術指標的準確性。

而雷達產(chǎn)生的數(shù)據(jù)通常是二進制的形式，幾乎無法直接進行分析，相關工作需要借助MATLAB 等分析工具開展。此時對于雷達調(diào)試人員而言，就面臨著兩方面的問題。首先就是對于MATLAB軟件，不一定十分熟悉。其次，即便了解MATLAB，但由于數(shù)據(jù)分析所使用的MATLAB 程序一般由設計人員編寫，如果直接交由調(diào)試人員使用，他們還需要花一定時間熟悉程序，并且調(diào)試人員的思路和設計人員往往還存在著不匹配，面對復雜的代碼時可能會無從下手。原始MATLAB 程序示例如圖1所示。

但MATLAB 擁有GUI 這樣一個功能強大的工具，可以將設計代碼界面化。如果將這一工具應用到雷達調(diào)試工作當中，調(diào)試人員在進行數(shù)據(jù)分析工作時，所面對的就將會是與常規(guī)的Windows 應用程序區(qū)別不大的可視化工作界面，對設計人員而言，培訓調(diào)試人員的工作量將大幅降低，而調(diào)試人員在界面上操作，上手也必然比直接面對程序要容易得多，帶來的將會是工作效率的顯著提升。

圖1：MATLAB 程序示例

圖2：雷達測試平臺初始界面

圖3：雷達回波處理界面

3 界面設計

圖4：選擇回波文件和待測試項

圖5：進度條提示

圖6：回波按模式分解后結果

3.1 測試界面

雷達測試平臺初始界面如圖2所示。該界面集成了數(shù)據(jù)分析的主要內(nèi)容。測試人員只需點擊相應按鈕，即可進入測試界面并調(diào)用測試程序。這樣一來，測試流程更加直觀，測試難度也大大降低。這里選擇實際測試中較為常用的回波數(shù)據(jù)處理和回波字頭數(shù)據(jù)處理程序作為示例。

圖7：回波字頭處理界面

圖8：選擇回波字頭文件和待測試項

圖9：回波字頭參數(shù)讀取結果（選取部分參數(shù)）

點擊“回波處理”，可進入回波處理界面，如圖3所示。

3.2 回波處理示例

在回波處理界面中點擊“選擇文件”，并在存儲回波的文件夾中找到準備處理的回波，即可根據(jù)需求進行處理。本界面中集成了回波按完整模式分解、按子模式（共3 個子模式）分解和回波讀取等功能。

進行文件選擇后，以回波按子模式一分解為例，點擊“執(zhí)行測試”后，即可實現(xiàn)所需功能。在測試過程中，可通過增加進度條的方式，實時提示測試進度。具體見圖4～圖6。

3.3 回波字頭處理示例

在圖2所示的界面中點擊“回波字頭處理”，即可進入回波字頭處理界面，如圖7所示。

與回波處理界面類似，也可以通過選擇回波或回波字頭文件，實現(xiàn)相應測試功能。本界面中設置了回波字頭按完整模式提取、按子模式分別提取、回波字頭參數(shù)讀取等功能。以回波字頭參數(shù)讀取功能為例，功能實現(xiàn)情況如圖8、圖9所示。

綜上，本設計借助MATLAB 的GUI 功能，設計了一款集成度較高的雷達測試平臺，可用于快速培訓雷達測試人員，提高雷達測試效率。

4 結束語

本設計可用于培訓雷達測試人員，使其能夠快速掌握雷達測試方法，從而在相關雷達的測試過程中發(fā)揮重要作用，提升測試效率。

該界面的功能存在廣泛的應用前景，且可以有效集成各個測試環(huán)節(jié)，縮短測試時間、提升測試效率，降低培訓雷達測試人員所需時間，在今后勢必可以見到類似技術在更多場合的應用。