[發明專利]雷達回波脈間走動現象模擬裝置、系統及方法

有效

• 申請號: 202010370529.8
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號: CN111624562B
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 石彬;馬靜;白萬新
• 申請（專利權）人: 北京仿真中心
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 付生輝

本發明公開了一種雷達回波脈間走動現象模擬裝置、系統及方法，所述裝置包括脈沖包絡周期計數器、基帶信號產生器、移相信號產生器和移相調制器；所述脈沖包絡周期計數器用于根據雷達波形參數和粗粒度走動參數形成脈沖包絡信號；所述基帶信號產生器用于根據雷達頻率形成基帶信號，并在所述脈沖包絡信號的使能作用下形成輸出信號；所述移相信號產生器用于根據細粒度移相參數形成移相信號；所述移相調制器用于對所述輸出信號和所述移相信號進行復乘調制得到雷達回波模擬信號，本發明解決了雷達回波脈間走動現象無法實現高精度模擬的問題。

技術領域

本發明涉及雷達回波模擬技術領域。更具體地，涉及一種雷達回波脈間走動現象模擬裝置、系統及方法。

背景技術

常見的相參脈沖體制雷達是脈沖多普勒雷達，其兼具脈沖雷達的距離分辨力和連續波雷達的速度分辨力，能在強雜波背景下分辨出運動目標，并且為了提高距離分辨力，常選用線性調頻脈沖作為發射波形。為了增強對微弱目標的探測能力，通常對一個目標的多個回波脈沖進行脈沖相參積累處理。

對于靜止目標，回波信號基本不變，脈沖相參積累后噪聲被均勻，回波信號得以突出。而對于高速運動目標而言，目標和雷達的時差測量裝置之間的相對速度引起脈沖包絡在不同脈沖重復周期之間發生走動。這種包絡走動現象使得脈沖之間的采樣幅度受到非均勻加權，結果導致相參積累性能大大下降。因此，雷達接收機部分需要進行專門的處理來完成最終正確的相參積累。

評估測試雷達接收機的實際場景不易實現，人為產生真實環境的代價過于巨大，而雷達模擬器就是一種能夠提供雷達模擬場景的信號源裝置，它可以向被測雷達提供大量空間假想目標及所處環境的模擬回波信號來模擬雷達可能處于的各種各樣的工作環境。模擬回波信號逼真的反映了目標的運動特性、空間特性及干擾特性，以此來檢驗雷達在復雜電磁環境下對目標的發現、跟蹤等能力，以及在各種雜波環境下對時間能量資源的調度和分配能力。在對雷達接收機處理高速運動目標回波的能力進行評估時，雷達模擬器可以模擬出具有脈間走動現象的目標回波信號，供評估測試使用。

現有模擬脈間走動現象的主要實現方式是在雷達模擬器回波包絡處理平臺中，使用計數器完成回波包絡周期的走動變化。雷達模擬器根據雷達接收機評估測試需求，計算出雷達回波包絡的周期在脈間走動時出現的各個不同的重復周期值，相對于基礎包絡周期，走動的周期值有大有小，如圖1所示。計算出的參數下發給回波包絡處理平臺，由處理平臺調用計數器，根據下發的各個周期值完成包絡周期計數，然后發送出包絡信號去控制雷達回波輸出，送給雷達接收機進行接收處理，從而完成雷達回波信號的脈間走動模擬。

走動模擬的仿真時間顆粒是一個主要技術指標，它相當于把脈間走動的變化值離散化。雷達接收機希望仿真時間顆粒越小越好，這樣模擬出的雷達回波信號越逼近真實的回波信號。現有技術的仿真時間顆粒主要受限于計數器的驅動時鐘周期。當前可以驅動計數器的最高時鐘頻率約為250MHz～333MHz，仿真時間最小顆粒在3ns～4ns之間。這個顆粒值在以往的雷達系統中已夠用，但隨著雷達技術的高速發展，尤其是高分辨雷達技術的發展，3ns～4ns的仿真時間顆粒已經無法滿足高分辨雷達系統的評估測試需求，需要進一步提升仿真時間顆粒精度，解決回波脈間走動的高精度模擬問題。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種雷達回波脈間走動現象模擬裝置，解決了雷達回波脈間走動現象無法實現高精度模擬的問題。本發明的另一個目的在于提供一種雷達回波脈間走動現象模擬系統。本發明的再一個目的在于提供一種雷達回波脈間走動現象模擬方法。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

本發明公開了一種雷達回波脈間走動現象模擬裝置，包括脈沖包絡周期計數器、基帶信號產生器、移相信號產生器和移相調制器。

所述脈沖包絡周期計數器用于根據雷達波形參數和走動參數形成脈沖包絡信號；

所述基帶信號產生器用于根據雷達頻率形成基帶信號，并在所述脈沖包絡信號的使能作用下形成輸出信號；