[發明專利]一種基于靶機平臺的雷達信號偵察告警設備及其方法

有效

• 申請號: 202210337607.3
• 申請日: 2022-03-31
• 公開（公告）號: CN114706071B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 李繼鋒;李晃;朱文明;賀潤國
• 申請（專利權）人: 揚州宇安電子科技有限公司
• 主分類號: G01S13/88
• 分類號: G01S13/88;G01S7/02
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 裴素艷

1.一種基于靶機平臺的雷達信號偵察告警設備，包括靶機以及固定在靶機上的偵察告警設備；其特征在于：所述偵察告警設備包括偵察天線單元、主控模塊、微波模塊、數字模塊、電源模塊，所述偵察天線單元用于對靶機三個方位的射頻信號進行實時監測；所述主控模塊與靶機的飛控中心相連，用于獲取靶機的航跡和定位信息并輸出控制指令至所述微波模塊；所述微波模塊包括開關選擇單元和變頻單元，所述變頻單元通過所述開關選擇單元與所述偵察天線單元相連，所述開關選擇單元根據所述主控模塊的控制指令選擇性地連通所述偵察天線單元與變頻單元之間，使得對應方位的射頻信號被偵察天線單元監測并傳輸至變頻單元；所述變頻單元對射頻信號處理后輸出中頻信號、時鐘信號至所述數字模塊；所述數字模塊根據中頻信號、時鐘信號解算得到雷達的脈沖描述字并輸出至所述主控模塊；所述主控模塊對脈沖描述字進行處理得到輻射源描述字，利用預存的輻射源數據庫進行查詢比對，得到與所述輻射源描述字對應的告警信息，并將輻射源描述字、對應的告警信息發送至靶機的飛控中心，飛控中心根據告警信息對靶機進行決策處理；所述偵察天線單元包括三組天線，分別用于靶機前方、左側、右側三個方位進行270°方位，45°俯仰空域范圍的雷達信號監測；每組天線均設有三個監測波段：2~6GHz、6~18GHz、18~40GHz，三組天線共形成9個射頻信號輸入端口；所述開關選擇單元包括三個3選1矩陣開關和一個3選1開關，9個射頻信號輸入端口與三個3選1矩陣開關的輸入端相連，三個3選1矩陣開關的輸出端通過3選1開關與所述變頻單元相連。

2.根據權利要求1所述的基于靶機平臺的雷達信號偵察告警設備，其特征在于：所述變頻單元將接收的射頻信號進行處理后輸出一路1GHz的時鐘信號至所述主控模塊，同時輸出一路1.3~2.3GHz的中頻信號、一路2.4GHz的時鐘信號至所述數字模塊。

3.根據權利要求2所述的基于靶機平臺的雷達信號偵察告警設備，其特征在于：所述數字模塊包括ADC采集模塊、基于多相濾波的數字信道化模塊、數字檢波模塊、參數測量模塊、信息編碼模塊，所述ADC采集模塊用于對所述變頻單元發送的一路1.3~2.3GHz的中頻信號轉換生成12bit的數字信號并輸出至所述基于多相濾波的數字信道化模塊，所述基于多相濾波的數字信道化模塊對不同頻率同時到達的脈沖信號劃分到不同信道并進行同時處理，所述數字檢波模塊用于檢測信道中是否存在脈沖信號、并將檢測到的脈沖信號輸出至所述參數測量模塊，所述參數測量模塊對脈沖信號進行測量得到脈沖參數，所述信息編碼模塊對脈沖參數進行處理生成脈沖描述字并發送給所述主控模塊。

4.根據權利要求3所述的基于靶機平臺的雷達信號偵察告警設備，其特征在于：所述主控模塊對所述信息編碼模塊發送的脈沖描述字進行基于直方圖和PRI變換的信號分選得到輻射源的輻射源描述字，并將得到的輻射源描述字與輻射源數據庫中預存的威脅輻射源信息進行查詢比對，給出該輻射源描述字對應的威脅等級和告警信息，最終通過靶機鏈路將輻射源描述字、威脅等級和告警信息發送至靶機的飛控中心。

5.根據權利要求4所述的基于靶機平臺的雷達信號偵察告警設備，其特征在于：所述靶機的飛控中心根據告警信息進行決策處理包括：測量到低頻信號，發出低頻告警，繼續偵察高頻信號；測量到高頻信號，發出高頻告警，并不再接受低頻信號，改變靶機航跡。

6.根據權利要求3所述的基于靶機平臺的雷達信號偵察告警設備，其特征在于：所述主控模塊通過422通信協議與所述靶機的飛控中心相連，所述靶機的飛控中心通過靶機通信鏈路與地面顯控端進行雷達參數信息的傳輸。

7.根據權利要求1所述的基于靶機平臺的雷達信號偵察告警設備，其特征在于：所述偵察告警設備通過安裝結構件固定在所述靶機的轉接板上，所述安裝結構件包括轉接支架和三個天線固定架，所述轉接支架固定在所述轉接板中部，三個天線固定架依次連接形成“П”形結構，“П”形結構的底端通過兩個直角形連接件與所述轉接支架頂部兩側相連；所述微波模塊、主控模塊、數字模塊集成在主機板上，所述主機板與所述電源模塊安裝在所述轉接板上且分布在所述轉接支架兩側；所述三組天線分別固定在三個天線固定架上。

8.根據權利要求1所述的基于靶機平臺的雷達信號偵察告警設備進行雷達信號偵察告警方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：靶機的飛控中心將其航跡、定位信息發送至主控模塊；

S2：主控模塊根據靶機發送的航跡、定位信息以及偵察到的雷達位置信息，解算出雷達所處的大致方位，并向微波模塊發送控制指令；

S3：微波模塊根據控制指令通過開關選擇單元切換3個不同方位的平面螺旋天線，使得與雷達所處的大致方位相對應象限內2~40GHz頻段范圍的射頻信號被掃頻，并將平面螺旋天線掃頻監測到的射頻信號發送至變頻單元；

S4：變頻單元對射頻信號進行限幅、濾波、放大、下變頻處理后得到一路1.3~2.3GHz的中頻信號，并發送至數字模塊；

S5：數字模塊對變頻單元發送的一路1.3~2.3GHz的中頻信號先經ADC采集模塊轉換成12bit的數字信號，再通過基于多相濾波的數字信道化模塊對不同頻率同時到達的脈沖信號劃分到不同信道并進行同時處理，再采用數字檢波模塊檢測信道中是否存在脈沖信號，檢測到的脈沖信號通過參數測量模塊測量得到包括脈沖頻率、到達時間、脈沖寬度、幅度在內的脈沖參數，最后通過信息編碼模塊對脈沖參數進行處理得到脈沖描述字并發送給主控模塊；

S6：主控模塊對脈沖描述字進行基于直方圖和PRI變換的信號分選得到輻射源描述字，并將得到的輻射源描述字與輻射源數據庫中預存的威脅輻射源信息進行查詢比對，給出該輻射源描述字對應的威脅等級和告警信息，最終通過靶機鏈路將輻射源描述字、威脅等級和告警信息發送至靶機的飛控中心；

S7：靶機的飛控中心根據告警信息進行決策處理，若測量到低頻信號，發出低頻告警，繼續偵察高頻信號；若測量到高頻信號，發出高頻告警，并不再接受低頻信號，改變靶機航跡。