[發明專利]基于射頻場景存儲的雷達回波模擬方法

有效

• 申請號: 202110561073.8
• 申請日: 2021-05-22
• 公開（公告）號: CN113238196B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 周紅峰;吳儉;張蕓;彭新家;朱平
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二三研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 岑丹

本發明公開了一種基于射頻場景存儲的雷達回波模擬方法，雷達回波模擬器在進行回波距離模擬時，采用連續射頻存儲方法，不依賴接收到雷達發射檢波脈沖作為時間基準，解決了檢測脈沖沿抖動或波形變化帶來的目標距離模擬的誤差。采用射頻場景存儲雷達回波模擬方法，不需要根據每個脈沖進行獨立存儲和定時，脈沖序列延時邏輯簡單，解決高重頻距離模糊及跨重頻周期回波模擬難題；采用包絡門限檢測，減少雷達近距離雜波以及模擬器發射信號帶來的電磁兼容問題。本發明簡單可靠，可廣泛用于雷達射頻回波模擬設備中，具有良好的應用前景和綜合效益。

技術領域

本發明屬于雷達射頻回波模擬技術領域，具體為一種基于射頻場景存儲的雷達回波模擬方法。

背景技術

基于數字射頻存儲的雷達距離回波模擬，通常采用檢測雷達發射脈沖、觸發射頻存儲電路，進行目標回波延時，射頻回波信號恢復輻射，雷達接收到射頻回波信號形成距離回波。

回波模擬過程中需要對雷達發射的信號進行檢測，通常為射頻檢波、脈沖整形，然而，由于地物回波、多路徑反射、信號的信噪比等影響，引起脈沖前沿的抖動，影響數字儲頻電路啟動、回波延時電路的啟動，造成回波距離不準。

對于中、高重頻雷達，如脈沖多普勒體制火控雷達、或機載多功能雷達解距離模糊或空時自適應條件下，存在跨重頻周期的雷達回波、或者在試驗中需要模擬跨重頻周期的二次回波場景，采用原有的檢測、觸發模式很難滿足目標模擬需求。

發明內容

本發明提供了一種基于射頻場景存儲的雷達回波模擬方法，以解決脈沖沿抖動引起的目標距離模擬精度受限，以及高重頻模式或跨重頻周期目標模擬問題。

實現本發明目的的技術方案為：一種基于射頻場景存儲的雷達回波模擬方法，具體步驟為：

第一步：將外部射頻信號變頻到射頻存儲帶寬內，并存儲在射頻存儲設備；

第二步：在射頻存儲設備中，對變頻后的射頻信號進行AD采樣，形成采樣時間數據序列；將采樣時間數據序列輸入到FIFO存儲單元，在采樣時鐘的同步下，每一節拍FIFO存儲單元的采樣時間數據序列下移一位，并對下移后的采樣時間數據序列進行包絡檢波；

第三步：確定時間序列輸出位置并根據模擬器到雷達的距離、傳輸線延遲以及信號處理濾波延時對時間序列輸出位置進行補償；

第四步：根據模擬目標類型對補償后的時間序列輸出位置輸出的時間序列數據進行幅度相位調制；

第五步：對調制后的時間序列數據進行DA轉換得到模擬數據；

第六步：對模擬信號進行變頻，恢復到原始射頻信號頻率；

第七步：將變頻后的模擬信號經過射頻放大器和天線對外輻射給雷達；

第八步：根據需求更新時間節拍，更新目標距離，重復第四步到第七步，實現連續運動雷達回波目標模擬。

優選地，所述外部射頻信號包括雷達發射脈沖。

優選地，所述FIFO存儲單元的長度滿足：

式中，m為FIFO存儲單元的長度，L為需要模擬的回波目標最大場景距離，c為光速，f為數字儲頻AD采樣率。

優選地，時間序列輸出位置的確定公式為：

式中，n為時間序列輸出位置，n若為非整數，對n進行四舍五入求整，R為需要模擬的目標距離，c為光速，f為數字儲頻AD采樣率。