[發明專利]透明模式的動態目標信號模擬方法

有效

• 申請號: 201110138337.5
• 申請日: 2011-05-25
• 公開（公告）號: CN102305928A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 蘭宏志
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第十研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40;G01S13/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種在測控領域中，進行動態目標信號模擬時，對中頻信號進行處理的方法。

背景技術

現有技術對距離、速度、加速度等目標信號進行的模擬，是通過模擬回波信號的時延和幅度變化來實現。一般連續波測控信號的測距是用測相來實現的，目標運動時距離發生變化，接收回波的相位也會發生變化，相關地產生回波多普勒頻移ω_d，對應的收發信號間的相位差為隨時間而連續變化，亦即距離隨時間發生變化。同時，速度及加速度的模擬也通過多普勒頻移及其變化率得以實現。但現有的模擬源一般是在發端產生靜態模擬信號，使用傳統的延時線，沒有時延無限長同時調節步進又無限小的延遲線來進行高精度大范圍的動態模擬，只能實現靜態模擬或準動態模擬；無法靈活地只分別對上行、下行進行模擬；沒有改變初始距離的措施，無法根據要求方便地調節初始模擬距離，更無法模擬超遠距離情況下，基帶的距捕過程。總之，現有的靜態模擬源或準動態模擬源都達不到動態模擬的效果，近期有一些動態模擬的方法雖然可以實現動態模擬，但需要預知信號格式，進行載波解調，過程比較復雜。而測控系統無論在研制或使用過程中，都需要有一套簡單可靠，透明模式的動態模擬方法，模擬一個高度逼真的動態信號，來進行聯試和設備的狀態檢驗；使用方也希望有一個功能齊全，操作簡單的動態模擬設備來進行動態目標環境下的日常訓練和維護；特別是目標距離可能很近或很遠的極限情況下，系統是否正常，尤其是在超遠距離下，綜合基帶測距機的距離捕獲過程是否正常，都需要在平時的試驗中得到驗證，才能確保執行正式任務時做到一次成功。現有靜態或準動態模擬源無法實現上述功能，給研制和使用方都帶來諸多不便。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術存在的的問題，提出一種簡單可靠、耗費硬件資源小，無需知悉信號格式，透明模式下能夠進行大范圍高精度模擬動態目標，對中頻信號的處理方法。

本發明的上述目的可以通過以下措施來達到，本發明提供的一種透明模式的動態目標信號模擬方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)在可編程門陣列芯片FPGA外掛存儲器組M，將透明模式的動態目標信號模擬器收到的中頻信號，通過模數轉換器(A/D)后，直接存儲在作為距離延時的存儲器組M中進行延時，用帶上相應多普勒頻率的時鐘f_R讀出存儲器組M中的數據，通過數模轉換器(D/A)輸出，進行距離速度模擬；

(2)與透明模式的動態目標信號模擬器相連接的監控處理計算機，輸入軌道參數，通過計算機總線到數字信號處理器件(DSP)，DSP根據監控處理計算機輸入軌道參數中的距離遠近，推算出時延大小和幅度衰減值，進行目標距離模擬；

(3)DSP根據監控處理計算機輸入軌道參數中的速度及加速度大小推算出讀數據鐘上的多普勒頻率及其變化率，在讀數據鐘上加上對應的多普勒頻率及其變化，對存儲器組M進行異步讀寫數據，使讀出的數據帶上相應的多普勒頻率及其變化率，進行速度及加速度多普勒模擬。

本發明相比于現有技術具有如下有益效果：

簡單可靠、耗費硬件資源小，在透明模式下，能夠進行大范圍高精度模擬動態目標中頻信號。本發明將收到的中頻信號直接存儲在作為距離時延的存儲器組M中，在讀數據鐘上加上軌道參數中速度對應的多普勒頻率，進行異步讀寫數據，利用DDR2-SDRAM作為距離時延存儲器組M，以有限的存儲空間進行遠距離、高精度模擬。由于對接收中頻信號直接進行延時存儲，不對信號進行解調和重新調制，只需根據模擬初始距離控制讀數據的起始地址，在讀數據鐘上加上對應的多普勒頻率，采用異步讀寫數據，使得讀出的數據既得到了延時又帶上了多普勒頻率，既模擬了距離時延，又模擬了速度多普勒，還可以模擬加速度對應的多普勒變化，只要適當選取存儲器組M的存儲容量和讀寫數據的時鐘，就能夠對不同距離遠近不同速度及不同精度的動態目標信號進行模擬，模擬器直接存儲中頻信號，不對接收到的信號進行解調和重新調制，實現簡捷，模式透明。

功能齊全，操作簡單。由于采用透明模式的動態目標信號模擬器，根據運動物體的距離變化和速度的關系，嚴格遵守運動方程應用接收到的無線電測控信號，根據運動方程來進行模擬，而不是模擬器重新產生一個與原發射信號不相干的獨立的信號來進行模擬，既保證了不改動原有設備又保證距離和速度嚴格相關，真正實現了距離和速度嚴格相關的動態模擬。由于不需要做解調處理，直接對接收到的無線電測控信號，進行距離延時和速度多普勒模擬，實現方式簡單可靠，不耗費過多的硬件資源就能實現遠距離、高精度動態模擬。