[發明專利]一種雷達高度表模擬裝置

有效

• 申請號: 201210369335.1
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103698752A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 邢輝;石凱賀;崔亮;吳淵
• 申請（專利權）人: 中國航天科工集團第二研究院二O七所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術領域

本發明屬于電磁特性模擬裝置技術領域，具體涉及一種雷達高度表模擬裝置。

背景技術

脈沖雷達高度表是雷達探測中地形匹配的重要儀器，其測高精度對雷達探測精度具有重要的意義。目前對雷達高度表的地面試驗，僅能進行靜態指標測試，不能含蓋高度表的測高高度及測高精度等動態性能指標測試。在雷達高度表研制期間，需要對每一批次高度表進行機載檢飛試驗以檢驗其動態測高性能，試驗成本巨大。

研制一種模擬設備用于雷達高度表的性能測試(主要為動態性能測試)，即可在高度表研制過程中隨時對產品性能進行測試，又避免了通過飛行試驗測試所帶來的巨大成本；因此研制雷達高度表模擬裝置可極大縮減雷達高度表研制的時間成本及經濟成本，具有極高的必要性。當前亟需一種可以作為獨立的工程化產品應用于雷達高度表性能測試中的雷達高度表模擬裝置。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種雷達高度表模擬裝置，其能夠進行動態性能測試。

為了實現這一目的，本發明采取的技術方案是：

一種雷達高度表模擬裝置，主要由主控機模塊、中頻回波生成模塊和微波模塊組成，仿真與復現實際系統中動態的脈沖雷達高度表的回波信號；

其中，主控機模塊為CPCI單板計算機，控制中頻回波生成模塊、微波模塊工作狀態，提供模塊檢測信息，管理回波文件，接收外部系統發送給雷達高度表模擬裝置的回波文件、仿真命令及雷達航跡數據；

主控機模塊通過建立相關的回波文件索引表對回波文件進行管理，模擬回波回放階段，分為雷達實采回波回放和地面仿真回波回放：

實采回波回放時，根據回波文件索引表選擇要回放的回波文件、回波起始和結束幀號，起始和結束波形號，并添加回波延遲信息及回波功率控制信息，然后生成命令文件，由主控機模塊發送給中頻回波生成模塊；

仿真回波回放時，主控機模塊轉發外部系統發送的仿真參數命令及航跡數據至中頻回波生成模塊，中頻回波生成模塊運行回波仿真算法，根據航跡信息實時計算雷達高度表的三維坐標，并仿真出當前軌跡點的中頻回波數據；

中頻回波生成模塊由DSP并行仿真網與D/A轉換板組成，實現回波數據產生及回波波形的生成，根據主控命令對微波模塊的工作頻率和AGC進行設置；

DSP并行處理網由兩塊DSP信號處理板集合而成，按雷達同步信號進行每幀回波數據的計算；具體分為主DSP信號處理板和從信號DSP處理板，主DSP信號處理板在完成并行計算任務的同時，完成兩塊DSP信號處理板計算結果的匯總、板間數據調度以及與D/A轉換板的數據通訊任務；從DSP信號處理板完成并行計算任務；

D/A轉換板按雷達同步時序對回波數據進行數模轉換，產生模擬波形，同時利用多重鎖相及高速時鐘雙沿計數相結合的FPGA設計精確控制輸出波形的時延抖動；

微波模塊包括測頻組件、頻率綜合器、正交調制器、上變頻組件、功率放大器、功率控制器和檢波器；

微波模塊完成以下三個功能：(1)通過對雷達高度表的發射脈沖測頻，完成對雷達表的載波頻率跟隨，產生與被測雷達高度表的相同頻率的載波信號；(2)接收中頻生成模塊發送的中頻回波并進行上變頻調制，得到已調波；(3)進行AGC控制調整已調波功率，向雷達高度表輸出動態范圍為-85dbm～+5dbm的調制波。

進一步的，如上所述的一種雷達高度表模擬裝置，其中：回波波形回放過程中，主控機模塊對回波數據文件抽幀并進行圖形顯示。

進一步的，如上所述的一種雷達高度表模擬裝置，其中：DSP并行處理網中，兩塊DSP信號處理板技術規格一致，均采用CPCI總線形式、ADSP-TS201DSP芯片為處理核心，并由SDRAM、FPGA和PMC接口等組件構成。

進一步的，如上所述的一種雷達高度表模擬裝置，其中：DSP信號處理板利用CPCI自定義總線實現兩塊處理板間的Link口通信，進行板間數據交換。

進一步的，如上所述的一種雷達高度表模擬裝置，其中：D/A轉換板采用PMC接口，DA轉換速率不小于200MHz，數模轉換波形失真度小于5％，

進一步的，如上所述的一種雷達高度表模擬裝置，其中：向雷達高度表輸出的調制波的動態范圍為-85dbm～+5dbm。

進一步的，如上所述的一種雷達高度表模擬裝置，其中：主控程序采用C++語言編寫，雷達實采回波文件管理采用FTP網絡協議進行接收，數據庫服務器采用SQL?Server2000，三維地形繪制采用OpenGL技術。