[发明专利]一种多普勒雷达回波模拟装置及其实现方法

权利要求书

1.一种多普勒雷达回波模拟器，包括变频单元、调制单元、回波采集器，其特征在于，所述回波模拟器还包括天线耦合器，以及开关衰减组件或合路衰减组件，所述天线耦合器直接接收多普勒雷达的天线发出的信号，所述开关衰减组件或合路衰减组件设置在所述天线耦合器和所述变频单元之间，所述变频单元的下变频输出端输出中频信号，依次经过所述调制单元和回波采集器后输出给所述变频单元的上变频输入端。

2.根据权利要求1所述的多普勒雷达回波模拟器，其特征在于，所述天线耦合器具有上底面，下底面和内壁；所述上底面放置所述多普勒雷达，所述下底面具有多个小天线，与所述多普勒雷达发射的多个波束相对应；所述内壁贴有吸波材料。

3.根据权利要求1所述的多普勒雷达回波模拟器，其特征在于，所述天线耦合器由接收天线耦合器和发射天线耦合器构成，所述天线耦合器具有上底面，下底面和内壁；所述上底面放置所述多普勒雷达，所述下底面具有多个小天线，与所述多普勒雷达发射或接收的多个波束相对应；所述内壁贴有吸波材料。

4.根据权利要求1或2所述的多普勒雷达回波模拟器，其特征在于，所述开关衰减组件包括译码器、衰减器和多个开关；所述多个开关由所述译码器控制，与所述多普勒雷达的多个波束通道相对应。

5.根据权利要求1或3所述的多普勒雷达回波模拟器，其特征在于，所述合路衰减组件由接收通道合路器和发射通道合路器构成；所述接收通道合路器具有多个接收通道，与所述多普勒雷达的多个发射波束通道相对应；所述发射通道合路器具有衰减器和多个发射通道，所述发射通道与所述多普勒雷达的多个接收波束通道相对应。

6.根据权利要求1至3之一所述的多普勒雷达回波模拟器，其特征在于，所述变频单元包括下变频单元、本振源单元、上变频单元。所述下变频单元和上变频单元的接收信号分别与所述本振源单元输出的本振信号相干混频，实现上变频和下变频。

7.根据权利要求6所述的多普勒雷达回波模拟器，其特征在于，所述本振源单元具有多个独立的本振源，所述下变频单元和上变频单元是多级变频器，每一级变频器的接收信号与该级变频器对应的一个本振源输出的本振信号相干混频，所述下变频单元的每一级变频器滤出所得到的混频信号的下边带；所述上变频单元的每一级变频器滤出所得到的混频信号的上边带。

8.根据权利要求1至3之一所述的多普勒雷达回波模拟器，其特征在于，所述调制单元包括DDS和噪声发生器；所述噪声发生器产生噪声信号；所述DDS产生多普勒频率信号，对所述中频信号进行多普勒频率调制，再与所述噪声信号叠加。

9.根据权利要求1至3之一所述的多普勒雷达回波模拟器，其特征在于，所述回波模拟器还具有工控计算机，所述工控计算机通过外部输入设备接收载机的三轴向速度数据、高度数据和姿态数据，并通过接口电路设置所述调制单元、所述回波采集器、所述开关衰减组件或合路衰减组件。

10.一种多普勒雷达回波模拟器的实现方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤(1)：直接接收多普勒雷达的天线分时发射的多个波束；

步骤(2)：将接收到的多个波束转换到一个通道；

步骤(3)：对步骤(2)中得到的信号进行下变频，得到中频信号；

步骤(4)：对所述中频信号进行多普勒频率调制，并对调制后的中频信号叠加噪声信号；

步骤(5)：对步骤(4)中得到的信号进行时间延迟；

步骤(6)：对步骤(5)中得到的信号进行上变频，得到模拟的多普勒雷达回波信号；

步骤(7)：将所述模拟的多普勒雷达回波信号分时转换到多个通道，然后发送回所述多普勒雷达。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，利用天线耦合器直接接收所述多普勒雷达天线分时发射的多个波束，所述天线耦合器具有上底面，下底面和内壁；所述多普勒雷达放置在所述上底面，所述下底面有多个小天线，分别对应所述多普勒雷达天线发射或接收的多个波束；所述内壁贴有吸波材料。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述下变频和所述上变频是通过与本振信号相干混频实现的。