[發明專利]一種針對鋸齒波雷達的近距離目標回波模擬方法及系統

在審

• 申請號: 202011565935.6
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112748411A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 江海清;徐成發;左臣瑞;劉曉
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 代麗

本發明公開了一種針對鋸齒波雷達的近距離目標回波模擬方法及系統，通過信號處理實現對系統固有延時的補償，使得模擬目標的最近距離不受系統固有延時的限制，使DRFM技術能夠解決近距離的目標模擬問題，最近可模擬目標距離能夠達到零米。

技術領域

本發明屬于雷達測試技術領域，具體涉及一種針對鋸齒波雷達的近距離目標回波模擬方法及系統。

背景技術

隨著汽車輔助駕駛、自動駕駛的迅速發展，車載毫米波雷達的需求與日俱增。雷達在研發和量產測試時需要用到目標模擬器，在軍用領域中應用廣泛的基于數字射頻存儲器(Digital Radio-Frequency Memory——DRFM)技術的雷達目標模擬器，由于模數轉換、數模轉換以及現場可編程門陣列的數字信號處理引起的固有延時比較大，約為幾十米，導致這些基于DRFM的目標模擬器能模擬目標的最近距離受限，因此很多模擬器的廠家在近距離的模擬上都選擇光纖或者其他電介質模擬延遲線，而這些模擬方法的缺點就是控制不靈活且一個通道只能模擬一個目標。另外，在模擬器系統內集成兩種體制造成系統復雜并且成本增加。

例如，美國National Instrument公司的雷達目標模擬器分成兩部分，采用FPGA(Field Programmable Gate Array)技術的最近只能模擬到90米，90米以內的目標采用光纖延遲線技術。羅德與施瓦茨公司的ARTS9510C汽車雷達模擬器采用DRFM技術，最近只能模擬到8米。美國是德科技公司的E8707A雷達目標模擬器采用光纖延遲技術，最近可以模擬器到10米。日本Keycom公司的ME7220E系列雷達目標模擬器采用DRFM技術最近也只能模擬到12米，12米內近距離的目標模擬采用ME7220G系列的電介質延遲線技術，可以模擬到0.5米。

綜上所述，DRFM的技術優點就是單通道可以同時模擬多個目標，這是光纖、電介質等模擬延遲線所不能做到的，但是DRFM技術仍為能解決近距離時模擬的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種針對鋸齒波雷達的近距離目標回波模擬方法及系統，能夠實現對采用鋸齒波波形的雷達進行近距離目標的模擬，最近距離可以到零米。

本發明提供的一種針對鋸齒波雷達的近距離目標回波模擬方法，包括以下步驟：估算目標回波模擬系統的固有延時所對應的距離值，根據所述距離值計算差頻補償值，根據所述差頻補償值生成差頻補償信號；使用所述差頻補償信號補償雷達信號形成補償雷達信號；將所述補償雷達信號分成多個調制支路，每個調制支路分別調制不同目標后相互疊加經過變頻再發送至雷達，完成多目標模擬。

進一步地，所述估算目標回波模擬系統固有延時對應的距離值，包括以下步驟：

步驟2.1、設置固定距離的待模擬目標；

步驟2.2、粗調所述目標回波模擬系統的固有延時所對應的距離值，使得雷達獲得的所述待模擬目標的測量距離與所述固定距離相同；所述粗調的調整精度為米級；

步驟2.3、精調所述目標回波模擬系統的固有延時所對應的距離值，使得所述測量距離與所述固定距離相同，且雷達獲得的所述待模擬目標的速度為零；所述精調的調整精度為0.01米及以上。

進一步地，所述根據所述距離值計算差頻補償值采用如下公式計算：

其中，ΔR為所述目標回波模擬系統的固有延時所對應的距離值，c為光速，K為雷達鋸齒波的調頻斜率。

進一步地，所述使用所述差頻補償信號補償雷達信號形成補償雷達信號的方式為：將所述雷達信號與所述差頻補償信號進行復數乘法運算。

本發明提供的一種針對鋸齒波雷達的近距離目標回波模擬系統，包括天線分系統、微波分系統及信號處理分系統；