[实用新型]海洋回波模拟与定标装置

说明书

本实用新型涉及一种海洋回波模拟与定标装置，属于雷达探测技术领域。

雷达的基本功能是测量目标的距离和速度，为实现这一点，雷达中通常有较复杂的信号处理系统。当一个雷达设计、制作完成后，在实验室里如何对该雷达的基本功能进行检测是一项十分重要的工作。因此产生一个模拟的雷达回波来对雷达系统进行定标，不仅可以节约大量的人力、物力，而且可以大大缩短设计周期。

根据雷达探测原理，目标的距离可用下式表示：

S=1/2C△t                    (1)式中C为光速，

△t为延时时间。

从上式可知，只要知道探测信号的延时时间△t，就可以计算出目标离探测点的距离。在产生模拟回波时，只需将探测信号延时一定的时间就可模拟出回波的距离信息。

根据多普勒原理，测量目标的速度可用下式表示。V=(f₂-f₁)/2f₁×C=△f/2f₁×C       (2)

式中f₁为探测信号频率

f₂为回波信号频率

C为光速

△f为多普勒频移

从上式可知：只要测出频移△f，即可计算出目标的运动速度。要模拟目标的速度信息，模拟回波谱中除了有探测频率的基波成分外，还应有多普勒谱的信息。

本实用新型的目的在于提供一种海洋回波模拟与定标装置，利用这种装置可以产生上述两种模拟回波，以便对高频地波雷达进行定标。

利用高频地波雷达探测海洋状态信息时，由于海流的速度在几厘米到几十厘米数量级，因此多谱勒谱频移很小。比如说雷达用7.5MHz/s的频率工作，探测30cm/s的海流，其多谱勒谱频移也只有15mHz。因此要模拟这种回波不太容易，要求模拟信号有极高的频率稳定度。

本实用新型为了解决上述问题，采用了的技术方案如下：

根据Barrick导出的在深水中且无表面流的情况下的窄波束雷达一阶海面回波的多普勒雷达截面方程而得出的Bragg频率表达式： f B = 0.102 f 0 ]]>给出f₀就可以求出f_B。

若用f_B去调制模拟回波就可使回波谱中具有f_B这个谱分量。从而可实现对一阶谱的标定。比如用0.275Hz/s的信号去调制f₀=7.286MHz的射频就可以模拟f₀=7.286MHz的布拉格频谱。

为了解决宽频带范围内频率漂移问题，6-9MHz和726.4ms信号为系统内的相干信号，10.43-13.43MHz信号虽然不是相干信号，但它作为相邻两级变频电路的本振信号，频率漂移可以抵消。

具体说明如下：

一种海洋回波模拟与定标装置，包括屏蔽盒，分频器，调制电路和延时电路，其特征在于：在屏蔽盒两侧的面板上设有A、B、C、D、N五个插座，其中A、B、C、N为SMA插座，分别为6-9MHz信号输入、726.4ms信号输入；6-9MHz的模拟回波输出，10.43-13.43MHz信号输入；D为DB9插座，提供±12V、+5V电源；6-9MHz输入的信号经插座A输入到第2个调制电路的输入端(图2中的A),726.4ms的信号经插座B输入到分频电路(图2中的B),10.43-13.43MHz信号经插座N输入到延时电路(图3中的N)，在分频电路中第1个除5电路的输出连接到第1个调制电路的H端(图2中的H)，紧接的除10和除5，除2电路的输出连接到开关K的第3,4,5档，作为调制信号，由开关K控制，第1个调制电路的输出连接到第2个调制电路的M端，第2个调制电路的输出连接到延时电路(图3中的G)，信号经延时电路延时384μS后连接到插座C输出。图1中的E为延时电路板，F为分频调制电路板。