[發明專利]基于頻域匹配濾波的脈沖壓縮雷達密集目標模擬方法

有效

• 申請號: 201710306987.3
• 申請日: 2017-05-04
• 公開（公告）號: CN107346017B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 徐曉;黃志華;李青;劉斌
• 申請（專利權）人: 武漢濱湖電子有限責任公司
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武

本發明屬于雷達仿真測試設備雷達目標回波模擬領域，具體涉及基于頻域匹配濾波的脈沖壓縮雷達密集目標模擬方法。本發明通過密集目標實時模擬方法可以花費較少的設備邏輯資源，靈活的產生標準多目標信號，以測試雷達的多目標檢測分辨精度；可模擬產生基于密集目標的成片雜波目標信號，以檢測雷達信號處理的抗雜波檢測能力；可模擬產生基于密集目標的靈巧噪聲干擾信號，以檢測雷達信號處理的抗靈巧噪聲干擾能力。

技術領域

本發明屬于雷達仿真測試設備雷達目標回波模擬領域，具體涉及基于頻域匹配濾波的脈沖壓縮雷達密集目標模擬方法。

背景技術

隨著現代雷達技術日新月異的發展，雷達波形設計越來越復雜，多采用種捷變頻、非線性調頻、相位編碼、大帶寬等多種技術設計波形，獲得更好的目標搜索、跟蹤及抗干擾、反隱身性能。隨之帶來的雷達系統設計、研制、調試、檢測難度也越來越大。如果僅靠外場試驗的方式，在滿足現代戰爭復雜的電子對抗環境要求下，需要耗費巨大的人力物力及時間。現代雷達系統仿真模擬技術的發展，正好可以解決此問題，雷達目標回波信號模擬系統在雷達研制、性能評估，以及日常功能檢測和操作人員的培訓領域得到了廣泛應用。

傳統的雷達目標回波模擬技術多采用基于聲表面波或光纖等模擬延時轉發方式，但存在帶寬、目標模擬精度、信號質量等多方面的問題?，F在，主要采用基于數字射頻存儲技術(DRFM)的延時轉發方式和基于DDS技術的直接頻率合成注入方式?，F有的延時轉發方式是指通過微波接收通道、射頻采樣存儲等技術將雷達激勵存儲下來，延遲一段時間后讀出，則得到一定延遲的目標回波信號，再通過微波發射通道向雷達天線陣面輻射，從而實現雷達目標回波模擬。此方法模擬目標的真實程度受制并依賴于射頻接收通道，且目標信號特性可控性不強，當接收信號干擾較多時，模擬目標信號作用受限，并不能滿足雷達試驗、研制時作為標準測試信號的需求?；诂F有DDS技術的注入方式是指系統根據雷達所提供的時序及波形參數利用DDS技術直接產生中頻目標模擬信號，再經過延時、疊加產生單個或多個脈沖，最后上變頻至射頻段輻射輸出，從而實現雷達目標回波模擬。此方法模擬目標信號特征可控性強，但實現方法復雜，消耗FPGA邏輯資源多。且由于脈沖壓縮雷達特性，當實現多目標模擬時直接產生的調頻脈沖信號經過脈沖壓縮后目標過于稀疏，僅單純的延時疊加無法模擬真實情況中密集多目標距離較近或成片雜波目標的情況。

因此，研究一種方法能夠更加真實、精確可控地模擬脈沖壓縮雷達密集目標回波的應用是非常有必要的。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種基于頻域匹配濾波的脈沖壓縮雷達密集目標模擬方法，以實現目標特性可控的密集目標實時模擬功能。本發明通過密集目標實時模擬方法可以花費較少的設備邏輯資源，靈活的產生標準多目標信號，以測試雷達的多目標檢測分辨精度；可模擬產生基于密集目標的成片雜波目標信號，以檢測雷達信號處理的抗雜波檢測能力；可模擬產生基于密集目標的靈巧噪聲干擾信號，以檢測雷達信號處理的抗靈巧噪聲干擾能力。

本發明的技術方案是：一種基于頻域匹配濾波的脈沖壓縮雷達密集目標模擬方法，其特征在于：包括步驟如下，

步驟一、產生標準目標模擬脈沖信號、成片雜波目標脈沖信號或靈巧噪聲干擾脈沖信號步驟，并將三組信號合成一組、或將其兩組組合、或只用單組模擬脈沖信號輸入步驟二；

步驟二、將步驟一輸入的信號變為加入多普勒頻率調制及雷達設計波形S(t)所調制的零中頻調頻信號；所述步驟二的具體步驟是：首先將由多普勒頻率所引起的幅度起伏調制到目標模擬脈沖信號上；然后對距離和多普勒頻率調制后的脈沖信號進行頻域匹配濾波逆脈沖壓縮處理實現雷達波形調制，即將距離和頻率調制后的脈沖信號X(t)轉換為頻域X(ω)，再通過雷達逆脈沖壓縮頻域濾波器S(ω)匹配濾波，變換成雷達發射原始調頻信號的目標反射回波的零中頻調頻信號y(t)＝IFFT(X(ω)*S^*(ω))；

步驟三，對零中頻調頻信號進行上變頻處理產生射頻目標模擬信號。