[发明专利]目标指示雷达目标模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及产生舰载目标指示雷达接近真实状态下的导弹型和飞机型目标的雷达反射回波。可以依托外场实验环境灵活布置，为目标指示雷达提供外场试验的模拟目标，检测目标指示雷达工作性能的硬件平台，其实质是目标指示雷达目标模拟器。

背景技术

随着雷达技术的迅速发展，现代雷达系统正变得日益复杂、功能多样，外场进行雷达检测的技术难度大、成本高，于是模拟技术就被广泛应用于对雷达部分系统的调试、性能评价。采用雷达目标模拟技术可以缩短雷达的研制周期，减少雷达的研制费用，同时现代雷达越来越多的性能指标，与越来越强的功能，也让雷达目标模拟逐渐发展成为雷达自身的一种功能。

采用传统的外场实验方法很难形成较为逼真的实战信号环境，而且实验周期长、实验费用高、保密性差、易受环境与气候等因素的影响，已不能满足现代雷达设备，特别是新体制雷达研制的需要,因此现代雷达的检测、外场试验多采用半实物射频仿真。雷达目标模拟系统是射频仿真系统的关键设备，它负责接收雷达发射信号，并实时模拟雷达目标回波、杂波和干扰信号。随着现代雷达分辨率的提高，雷达的分辨单元(距离或角度分辨单元)已远小于目标的尺寸，此时不再把目标当做点目标，而应看成具有几何特征的扩展目标来处理。雷达扩展目标回波信号有别于点目标，此时接收机输入端的信号不再简单是发射信号的延迟、多普勒频移以及幅度调制。扩展目标回波信号的仿真应看作是雷达的发射信号经过一个系统后的输出，该系统的系统函数取决于目标的信息，反映了目标的电磁散射特性。同时根据相参体制雷达的特点，相参扩展目标模拟系统产生的目标信号特征必须叠加在雷达发射信号载波上，模拟的目标回波信号要在射频一级的相位关系上保持严格的相参性。

目标模拟器的核心是电磁波的传输延时，延时效应模拟主要有延迟线技术和数字射频存储技术两种。延时线技术工作带宽较宽、存储深度很容易做到几百公里，系统相对简单，但是无法产生复杂的回波信号。因此，本发明采用数字射频存储技术实现雷达信号的传输延延时和扩展目标模拟函数叠加，基本作用距离120km，可扩展距离180km。

发明内容

本发明的目的就是将模拟系统和舰载雷达系统有机结合，使目标模拟系统模拟的雷达回波信息(包括目标、噪声、杂波、起伏、不同轨迹等特性)尽量逼近真实情况，为外场试验提供一个动态模拟测试和评估雷达系统的硬件平台。

本发明主要包括：发射天线、发射前端、辐射脉冲产生单元、高精度基准源和C波段捷变频率源、综合控制单元、接收天线、接收前端和数字射频存储单元。其中所述的数字射频存储单元包括高速ADC芯片、DAC芯片，第一FPGA芯片、第二FPGA芯片、第三FPGA芯片和QDR2存储器阵列；所述的C波段频率源包括DSP芯片、第一DDS芯片、第二DDS芯片、基准源、16倍频电路、电调滤波器组、第一放大器和第二放大器；所述的综合控制单元包括FPGA。

本发明的工作原理如下：系统将接收到的雷达信号按预定要求调制好距离，速度，RCS起伏特性等信息后直接发回。雷达信号模拟系统首先对雷达天线接收到的信号进行混频,混频后的中频信号带宽为600MHz。中频信号由DRFM进行采集和存储，由信号处理单元对脉冲的包络、频率、相位、调制信息等进行分析处理与特征识别，并将多普勒频移按相同相位调制到目标模拟系统产生的雷达信号上，信号处理单元将模拟的信号按照设定的距离延时和幅度规律重构雷达信号，并通过C波段微波发射前端发射出去，实现目标模拟。系统还可以按照来自控制计算机的目标与环境仿真场景文件实时模拟雷达回波信号或干扰信号。

本发明的优点：(1)功能强，降低成本(2)适应性强，重复使用(3)灵活性高，方便耐用。

附图说明

图1是本发明目标模拟器原理框图。

图2是本发明模拟器的捷变频率源原理框图。

图3是本发明模拟器综合控制单元原理框图。

图4是本发明采用的数字射频存储原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明是一种C波段目标指示雷达目标模拟器,包括发射天线1、发射前端2、辐射脉冲产生单元3、高精度基准源和C波段捷变频率源4、综合控制单元5、数字射频存储单元6、接收前端7和接收天线8。