MATLAB GUI设计在雷达调试人员培训中的应用

洪楚雨

（中国电子科技集团公司第三十八研究所 安徽省合肥市 230088）

1 引言

雷达产品进入批生产阶段之后，其技术状态相对稳定，一般情况下也无需再进行设计更改，主要的任务会从设计转向调试。而在调试过程中，往往会由于产品数量的增加，导致调试工作量也大幅增加。直接的后果，就是设计人员的数量不能够满足调试工作的需要，对调试人员的需求也就自然产生。

由于雷达产品通常交付周期较短，特别是进入批生产阶段后更是如此。系统地对调试人员开展原理培训等相关工作，在时间上显然不能满足交付周期要求。因此，就需要对调试人员进行快速培训，以满足产品交付的需求。

在雷达调试过程中，常常会使用到MATLAB 软件进行数据分析工作。这是一款知名的高性能计算和可视化软件，应用十分广泛。尤其在数值计算方面，可以让复杂的工程变得直观，是信号处理的常用软件。

而MATLAB 中图形化的用户界面，即GUI，可以让用户在使用MATLAB 软件实现相关功能时，只需一个界面，即可解决问题。在对雷达调试人员进行培训的过程中，使用GUI 作为工具，无疑可以大大简化培训过程，提高培训效率。目前，GUI 在飞机机翼结构设计 、空气动力学设计与优化 、卫星通信 、人工假肢设计 、航空器自我防护 、太阳能技术 等场合都有应用。

本文借助MATLAB GUI 技术，设计了一款测试界面，在确保数据分析准确性的前提下，使调试人员能够迅速掌握数据分析方法，提高调试人员培训效率，加快雷达产品测试速度，从而直接提升工作效率。

2 设计背景

雷达产品在进入批生产阶段后，主要的工作就是通过测试和试验，确认其性能满足设计要求。这其中数据分析无疑是一项关键工作，它能够直接反映出雷达状态的好坏和相关技术指标的准确性。

而雷达产生的数据通常是二进制的形式，几乎无法直接进行分析，相关工作需要借助MATLAB 等分析工具开展。此时对于雷达调试人员而言，就面临着两方面的问题。首先就是对于MATLAB软件，不一定十分熟悉。其次，即便了解MATLAB，但由于数据分析所使用的MATLAB 程序一般由设计人员编写，如果直接交由调试人员使用，他们还需要花一定时间熟悉程序，并且调试人员的思路和设计人员往往还存在着不匹配，面对复杂的代码时可能会无从下手。原始MATLAB 程序示例如图1所示。

但MATLAB 拥有GUI 这样一个功能强大的工具，可以将设计代码界面化。如果将这一工具应用到雷达调试工作当中，调试人员在进行数据分析工作时，所面对的就将会是与常规的Windows 应用程序区别不大的可视化工作界面，对设计人员而言，培训调试人员的工作量将大幅降低，而调试人员在界面上操作，上手也必然比直接面对程序要容易得多，带来的将会是工作效率的显著提升。

图1：MATLAB 程序示例

图2：雷达测试平台初始界面

图3：雷达回波处理界面

3 界面设计

图4：选择回波文件和待测试项

图5：进度条提示

图6：回波按模式分解后结果

3.1 测试界面

雷达测试平台初始界面如图2所示。该界面集成了数据分析的主要内容。测试人员只需点击相应按钮，即可进入测试界面并调用测试程序。这样一来，测试流程更加直观，测试难度也大大降低。这里选择实际测试中较为常用的回波数据处理和回波字头数据处理程序作为示例。

图7：回波字头处理界面

图8：选择回波字头文件和待测试项

图9：回波字头参数读取结果（选取部分参数）

点击“回波处理”，可进入回波处理界面，如图3所示。

3.2 回波处理示例

在回波处理界面中点击“选择文件”，并在存储回波的文件夹中找到准备处理的回波，即可根据需求进行处理。本界面中集成了回波按完整模式分解、按子模式（共3 个子模式）分解和回波读取等功能。

进行文件选择后，以回波按子模式一分解为例，点击“执行测试”后，即可实现所需功能。在测试过程中，可通过增加进度条的方式，实时提示测试进度。具体见图4～图6。

3.3 回波字头处理示例

在图2所示的界面中点击“回波字头处理”，即可进入回波字头处理界面，如图7所示。

与回波处理界面类似，也可以通过选择回波或回波字头文件，实现相应测试功能。本界面中设置了回波字头按完整模式提取、按子模式分别提取、回波字头参数读取等功能。以回波字头参数读取功能为例，功能实现情况如图8、图9所示。

综上，本设计借助MATLAB 的GUI 功能，设计了一款集成度较高的雷达测试平台，可用于快速培训雷达测试人员，提高雷达测试效率。

4 结束语

本设计可用于培训雷达测试人员，使其能够快速掌握雷达测试方法，从而在相关雷达的测试过程中发挥重要作用，提升测试效率。

该界面的功能存在广泛的应用前景，且可以有效集成各个测试环节，缩短测试时间、提升测试效率，降低培训雷达测试人员所需时间，在今后势必可以见到类似技术在更多场合的应用。