[發明專利]一種雷達信號模擬源系統及其信號模擬方法

有效

• 申請號: 201310574439.0
• 申請日: 2013-11-15
• 公開（公告）號: CN103558590A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 邵晟;盧巖輝;周郁;劉瑩;姜海衛
• 申請（專利權）人: 上海無線電設備研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張妍;張靜潔

1.一種雷達信號模擬源系統，其特征在于，包含：

控制計算機（1）、現場可編程門陣列（2）、接口芯片（3）、第一直接數字合成模塊（4）、第二直接數字合成模塊（5）、合成器（6）、微波混頻模塊（7）、數字衰減器（8）；

所述的控制計算機（1）的模擬源控制信號輸出端與現場可編程門陣列（2）的輸入端通過接口芯片（3）連接；

所述的現場可編程門陣列（2）的三路輸出分別連接第一直接數字合成模塊（4）的輸入端、第二直接數字合成模塊（5）的輸入端及數字衰減器（8）的輸入端連接；

所述的第一直接數字合成模塊（4）的輸出端及第二直接數字合成模塊（5）的輸出端與合成器（6）的輸入端；

所述的合成器（6）的輸出端與微波混頻模塊（7）的輸入端連接；

所述的微波混頻模塊（7）的輸出端與數字衰減器（8）的輸入端連接。

2.如權利要求1所述的雷達信號模擬源系統，其特征在于，所述的微波混頻模塊（7）還包含主振遙測信號輸入端。

3.如權利要求1所述的雷達信號模擬源系統，其特征在于，所述的數字衰減器（8）包含雷達模擬信號輸出端。

4.一種用于上述雷達信號模擬源系統的信號模擬方法，其特征在于，包含以下步驟：

步驟1、控制計算機（1）發出模擬源控制信號指令到現場可編程門陣列（2）；

步驟2、現場可編程門陣列（2）接受指令后計算出所需要的控制字；

步驟3、現場可編程門陣列（2）按照計算出的信號延時時間及多普勒頻率控制第一直接數字合成模塊（4）及第二直接數字合成模塊（5）產生目標回波信號、速度拖引信號及噪聲信號；

步驟4、合成器（6）將目標回波信號、速度拖引信號及噪聲信號合成，生成合成信號；

步驟5、微波混頻模塊（7）輸入主振遙測信號，與合成信號混頻后生成混頻信號輸入到數字衰減器（8）；

步驟6、數字衰減器（8）接受現場可編程門陣列（2）產生的雷達回波功率與微波混頻模塊（7）的混頻信號后輸出雷達回波模擬信號。

5.如權利要求4所述的信號模擬方法，其特征在于，所述的步驟2中的控制字包含目標距離模擬、目標速度模擬、噪聲模擬、速度拖引信號模擬、動態目標模擬；

所述的目標距離模擬是現場可編程門陣列（2）根據所需要的距離信息計算出對應的信號延時，并對模擬信號相對于雷達基準信號進行相應的延時；

所述的目標速度模擬是現場可編程門陣列（2）根據目標的速度計算出對應的多普勒頻率信息，得到對應的第一直接數字合成模塊（4）的頻率字及第二直接數字合成模塊（5）的頻率字；

所述的噪聲模擬是由現場可編程門陣列（2）產生均勻分布的隨機序列，通過該隨機序列控制第一直接數字合成模塊（4）的高速并口頻率字及第二直接數字合成模塊（5）的高速并口頻率字，產生所需要的噪聲信號；

所述的速度拖引信號模擬是現場可編程門陣列（2）根據速度拖引信號的參數，得到所需要掃頻信號的掃頻方式、掃頻帶寬及掃頻時間，然后控制第一直接數字合成模塊（4）及第二直接數字合成模塊（5）產生掃頻信號；

所述的動態目標模擬是現場可編程門陣列（2）根據目標速度實時相應地改變目標距離，同時根據雷達方程計算出模擬信號的衰減值控制數字衰減器（8）完成動態目標回波強度的模擬。

6.如權利要求5所述的信號模擬方法，其特征在于，所述的雷達方程為????????????????????????????????????????????????，

式中：為雷達回波功率；

P為發射功率；

G為天線增益；

λ為工作波長；

σ為目標雷達截面；

R為作用距離；

(S/N)為檢測信噪比；

D_PD為信號處理增益；

L為系統損耗。