[發明專利]射頻傳感器被截獲距離測試設備

有效

• 申請號: 202010131601.1
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN111257655B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 曾小東;高鵬程
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所(中國電子科技集團公司第十研究所)
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;G01R29/10
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

本發明公開的一種射頻傳感器被截獲距離測試設備，旨在提供一種應用場景豐富，工作頻段寬、靈敏度高的測試設備。本發明通過下述技術方案實現：測量接收分系統接收天線伺服分系統傳送過來的射頻信號，通過下變頻單元變頻輸出兩路中頻信號分別至數據采集分系統和數字信號處理分系統；數據采集分系統接收一路中頻信號，采用高速模數轉換和固態磁盤陣的存儲系統對中頻信號進行采樣和存儲；數字信號處理分系統對另一路中頻信號進行高速采樣，在FPGA模塊內實現數字信道化接收，對數字信道化輸出的信號進行數字信號處理，測量信號的幅度、頻率、脈寬、脈沖重復周期、調制類型參數，形成脈沖流數據，并實時存儲，為被截獲距離的事后分析提供輸入。

技術領域

本發明涉及一種針對射頻傳感器被截獲距離的測試設備，以用于測試各類射頻傳感器的被截獲距離指標。

背景技術

長期以來，現代飛行器使用大量的雷達、通信、導航、識別、電子對抗等機載射頻傳感器，對平臺的低截獲性能帶來了極大的挑戰。面對復雜的電磁環境，處于工作狀態的飛行器需要輻射大量電磁信號，飛行器生存能力會因為射頻信號被無源探測系統截獲而受到威脅。射頻低截獲概率LPI(Low Probability of Intercept,LPI)技術涉及所有具有主動電磁信號輻射的用頻設備，例如機載雷達、數據鏈系統、無線電高度表、導航設備、電子對抗設備等，要求在空域、時域、頻域對這些設備的電磁輻射進行綜合控制。LPI技術是機載航電系統層面的綜合管控問題，可大致細分為LPI波形技術、輻射源功率控制技術、定向天線技術等。所以，LPI技術的核心不是某個單一技術或者單一機載設備的問題，而是多個設備和多項技術的綜合體現。LPI射頻傳感器需要主動利用電磁波感知，同時避免敵方電子偵察系統的被動探測。不主動探測會在感知環節處于被動地位。因此，射頻傳感器LPI技術的主要矛盾在于既需要在感知環節利用射頻傳感器主動感知態勢，又需要避免因使用射頻傳感器而導致被無源探測系統截獲。射頻傳感器LPI設計問題，就是基于環境感知與評估，解決射頻傳感器輻射的管控問題，確保在風險可控的前提下進行電磁輻射。所有的無源威脅都來自具有探測、分類和識別功能的截獲接收機。目前，LPI技術研究大多基于Schleher截獲因子α。α＞1時射頻低截獲概率性能較差。LPI技術是以雷達、數據鏈等射頻輻射源的作用距離與截獲接收機的截獲距離為模型，對模型中參數進行研究，通過功率控制、波形設計、時間控制等技術手段，使截獲接收機難以截獲輻射源信號或者截獲到后難以識別，最終達到射頻低截獲概率的目的。

目前國外關于射頻低截獲概率技術的研究大部分內容仍處于高度保密狀態，公開發行的研究資料顯示已經具備LPI功能的射頻傳感器相對較少。國內對機載雷達、航空通信等航電設備的LPI研究起步較早，在基礎理論研究上成果豐碩。但射頻傳感器被截獲距離測試系統不等同于無源探測設備，因為前者對系統的要求更苛刻，如射頻傳感器被截獲距離的測試要求設備同時具備天線隨動跟蹤、信號精確測量、信號脈沖描述字數據無縫存儲以及被截獲距離指標分析計算等功能。因此目前來看，國內缺少專門用于針對射頻傳感器被截獲距離測試的特定偵收裝備。另外，國內尚未制定出射頻傳感器被截獲距離測試標準和指標分析方法，在研究技術方面沒有統一的度量標準。國內盡管在無源探測系統性能測試方面有相應的國家標準，但無法直接借用于射頻傳感器被截獲距離性能外場測試。例如國標中規定了偵察距離的飛行試驗方法，但對于被截獲距離的測試而言，在試驗環境、試驗方法和數據處理方法上均存在一定的局限性。例如：(1)考慮的電磁環境比較單一，僅有一部配試雷達輻射信號，無法適用于復雜的電磁環境；(2)試驗過程要求地面配試雷達持續跟蹤偵察設備載機，因此，僅能測試對雷達主瓣信號的截獲距離；(3)缺乏射頻傳感器LPI性能的驗證與評估手段。雷達信號的截獲與否，僅通過顯示屏幕進行粗略觀察和人為判斷，缺乏嚴格的數據分析過程，難以準確評估。目前射頻傳感器LPI性能的測試尚缺乏實驗室級的效能驗證與評估平臺。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種應用場景豐富，工作頻段寬、靈敏度高，能夠測量典型機載射頻傳感器被截獲距離的測試設備。