[發(fā)明專利]一種線性調頻信號的雷達目標距離精確模擬裝置和方法

有效

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• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN109061581B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發(fā)明（設計）人: 劉軍智;張光山;王盤偉;郭利強;錢時祥
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第四十一研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董雪

一種線性調頻信號的雷達目標距離精確模擬裝置及方法，包括下變頻單元、中頻放大單元、延時單元，下變頻單元由毫米波下變頻器模塊組成，將接收毫米波雷達信號轉化為中頻信號，便于后級處理；中頻放大單元由PXI總線可編程放大器模塊組成，對下變頻后的中頻信號幅度進行放大，根據不同的增益需求進行調節(jié)；延時單元由基帶發(fā)生模塊、I/Q調制器模塊、功率控制模塊組成，將基帶信號調制到載波信號上，并對調制信號進行幅度控制。利用基帶信號作為調制信號，接收的雷達線性調頻信號作為載波信號進行調頻，基帶信號設置的頻率信息反應目標的距離，實現(xiàn)方法上基于調頻的思想，實現(xiàn)了雷達目標距離的模擬。

技術領域

本發(fā)明屬于射頻微波測試技術領域，具體涉及一種線性調頻信號的雷達目標距離精確模擬裝置和方法。

背景技術

傳統(tǒng)的線性調頻信號的雷達目標距離模擬裝置主要由下變頻單元、中頻放大單元、延時單元、上變頻等單元組成，首先需要將基于線性調頻信號的雷達發(fā)送的信號進行下變頻、中頻放大處理，再對中頻信號進行采集、數據存儲、D/A轉化、上變頻處理，得到回波信號。

現(xiàn)有的對線性調頻信號的雷達目標距離模擬裝置和方法，存在以下不足：

1、由于采用高速數據采集和存儲技術，采樣精度和處理器處理速度相關，目前由于處理器速度跟不上采樣速度，導致最終的模擬精度受限。

2、由于采用大容量的存儲器進行數據緩存，存儲器容量越大，模擬距離越長，目前即使采用最先進的DDR存儲器，存儲的數據容量也是有限的，最多只能模擬數十米的距離，所以這種辦法只能進行近距離的模擬，而遠距離模擬采用的光纖延遲線長度也會受限，導致最終的模擬距離受限。

3、現(xiàn)有的對線性調頻信號的雷達目標距離模擬方法，目標距離模擬時往往采用大容量存儲+延遲線的辦法，最終導致模擬器體積大、成本高。

發(fā)明內容

為解決上述技術問題，本發(fā)明提出了一種線性調頻信號的雷達目標距離精確模擬裝置和方法，利用基帶信號作為調制信號，接收的雷達線性調頻信號作為載波信號進行調頻，基帶信號設置的頻率信息反應目標的距離，實現(xiàn)方法上基于調頻的思想，實現(xiàn)了雷達目標距離的模擬。

本發(fā)明采用如下技術方案：

一種線性調頻信號的雷達目標距離精確模擬裝置，包括下變頻單元、中頻放大單元、延時單元，各單元之間通過射頻電纜以及導線進行連接，

下變頻單元包括毫米波下變頻器模塊，將接收的毫米波雷達信號轉化為中頻信號，便于后級處理；

中頻放大單元包括PXI總線可編程放大器模塊，對所述中頻信號幅度進行放大，根據不同的增益需求進行調節(jié)；

延時單元包括基帶發(fā)生模塊、I/Q調制器模塊、功率控制模塊，將基帶信號調制到載波信號上，并對調制信號進行幅度控制。

所述基帶發(fā)生模塊包括：

PXI總線接口單元，用于完成數據交換；

FPGA處理單元，用于生成不同的數字數據格式；

模數轉化單元，用于完成數字信號到模擬信號的轉化；

信號調理單元，用于信號放大與濾波處理，輸出4路正交的I/Q信號；

所述PXI總線接口單元、FPGA處理單元、模數轉化單元和信號調理單元依次連接。

所述FPGA處理單元包括：

數據發(fā)生器，用于內部產生串行數據、下載一個用戶文件，或者通過前面板串行口從外部輸入串行數據；

碼元發(fā)生器，用于把所述串行數據分組轉換為碼元，具體為將數據發(fā)生器產生的串行數據送入串/并變換電路，所述串/并變換電路將串行數據變?yōu)椴⑿写a元數據，然后定位到I/Q兩路信號；