[发明专利]在数字域完成的弹道轨迹应答信号源信号生成方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种用于炮位雷达调试、测试、标校的弹道轨迹应答信号源，旨在提高弹道轨迹应答信号源产生雷达回波信号的质量和灵活性。

背景技术

弹道轨迹应答信号源是用于炮位雷达调试、测试和标校雷达系统性能的重要手段，在炮位雷达操作的训练过程中，弹道轨迹应答信号源可以提供具有高效费比的训练方法。

对于弹道轨迹应答信号源中信号的产生，目前国内外多采用直接数字频率合成技术(DDS技术，或DDFS技术)。DDS技术有频率分辨率高、跳频速度快、频率稳定度高等优点，但DDS技术输出信号频带范围有限；输出杂散比较大且杂散分布复杂等缺点。

传统的应答信号源主要采用模拟技术实现，通常用于仿真简单雷达信号，限制了其应用。

发明内容

本发明目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种在数字域完成的弹道轨迹应答信号源信号生成方法。

本发明为实现上述目的，采用如下技术方案：

本发明在数字域完成的弹道轨迹应答信号源信号生成方法如下：

将所输入的中频模拟信号经过A/D采样后，通过脉冲压缩得到雷达信号的幅度和相位；将相应的弹丸飞行参数正交调制到雷达信号上得到回波信号的中频形式：即在数字域加入与弹丸飞行速度相对应的多普勒频移调制以及与弹丸雷达截面积点对应的幅度调制；根据弹丸所在的距离，经过延时后，再经过D/A转换得到弹道轨迹应答信号源信号发射给雷达。

优选地，所述脉冲压缩方法如下：

同相支路

正交支路

其中，ω_i为雷达发射信号的频率，γ为雷达发射调频信号的调频斜率，s(t)为弹道轨迹应答信号源接收到的信号，t表示采样的时间。

优选地，所述弹丸飞行速度参数正交调制方法如下：

同相支路s_II＝s_Icos(Δw+2πf_dt)、s_IQ＝s_Isin(Δw+2πf_dt)，

正交支路s_QQ＝s_Qsin(Δw+2πf_dt)、s_QI＝s_Qcos(Δw+2πf_dt)，

同相支路弹丸参数调制信号s_fdI＝s_QQ-s_II，

正交支路弹丸参数调制信号s_fdQ＝s_IQ+s_QI，

同相支路

正交支路

计算产生的中频回波信号s_r(t)＝σ₀(s_fd-wI-s_fd-wI)，

其中s_I表示同相支路信号脉冲压缩后经过低通滤波器的输出；

s_Q表示正交支路信号脉冲压缩后经过低通滤波器的输出；

Δw为由于弹丸的瞬时距离和速度产生的相移；其表达式为：

c为光速，λ为波长，R_n0为弹丸

所在的距离，v_r为弹丸的瞬时速度，t_m＝mT₀，m＝0，1，...，N-1，T₀为雷达脉冲重复周期，N为雷达一次驻留发射的脉冲数目；

f_d为弹丸的瞬时多普勒频移；

σ₀为弹丸的雷达截面积。

本发明弹道轨迹应答信号源用于雷达的调试、检测和标校，大大降低了外场测试所耗费的人力、物力、财力，且不受天气状况的影响。采用数字技术实时产生飞行中的弹丸的回波信号，具有参数可控性好、仿真可重复性高等诸多优点，且所输出的中频信号杂散小，质量高。采用可编程器件完成信号处理和调制过程灵活性高，器件的功能完全取决于设计需求，降低了系统的研制成本，提高了系统的工作性能。

附图说明

图1弹道轨迹应答信号源组成示意图；

图2弹道轨迹应答信号源信号生成方法流程图；

图3弹道轨迹应答信号源信号生成方法时序图；

图4弹道轨迹应答信号源信号生成方法实施示意图。

具体实施方式

下面结合附图对发明的技术方案进行详细说明：