[发明专利]一种多功能SAR复杂电磁环境模拟装置

说明书

技术领域

本发明属于通信领域，涉及一种SAR电磁环境模拟装置。

背景技术

合成孔径雷达（英文缩写为SAR）具有全天时、全天候探测成像和强透视性、高分辨率、良好的抗干扰能力等特点，这些特点使得SAR在航空航天领域得到广泛的应用。在实际使用过程中，SAR可能面临来自空间环境中的复杂电磁环境干扰，因此需在SAR产品技术状态定型前对其电磁环境适应能力进行试验考核。

目前针对SAR对复杂电磁环境的适应性考核，主要通过飞机外场挂飞和航空航天器实飞等模式，试验成本高昂、花费巨大。国外公开发表的技术文献尚无SAR电磁环境适应性考核室内等效替代方法研究的相关报道。国内技术文献中，2010年11月发表于《国防技术基础》的《雷达干扰模拟器的设计及研究》从基本原理上阐述过一种雷达干扰模拟器的组成及基本工作原理，但其叙述较为简单，且未针对SAR的工作模式及特点进行复杂电磁环境的全面覆盖。

因此，针对SAR在室内进行复杂电磁环境适应性等效考核的具体应用，需要研究开发一种等效模拟装置，通过施加不同种类的电磁环境干扰，考核SAR在指定干扰类型或多干扰类型叠加情况下的环境适应能力。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种多功能SAR复杂电磁环境模拟装置，根据SAR的工作模式及场景参数，实时接收雷达的发射信号，通过空间辐射或直馈电缆耦合的方式模拟来自不同方向、各种类型叠加的空间电磁干扰信号，用于SAR的抗干扰效能测试。

本发明的技术解决方案是：一种多功能SAR复杂电磁环境模拟装置，包括天线与微波分系统、基带干扰信息产生及调制单元、SAR实时图采集单元、控制显示与模型单元，其中：

天线与微波分系统：包括喇叭天线、射频电缆、AGC单元、多级下变频单元、频综单元、多级上变频单元、功率调整单元；SAR雷达发射信号通过喇叭天线空间接收或者通过射频电缆送至AGC单元，AGC单元对SAR雷达发射信号进行功率调整后送至多级下变频单元，多级下变频单元对功率调整后的SAR雷达发射信号进行两级下变频后得到中频雷达信号并输出给基带干扰信息产生及调制单元；多级上变频单元对基带干扰信息产生及调制单元生成的中频干扰信号进行两级上变频后送至功率调整单元，功率调整单元对上变频后的中频干扰信号进行功率调整后得到射频干扰信号，射频干扰信号通过喇叭天线空间辐射或者通过射频电缆送至SAR雷达；频综单元为多级上变频单元和多级下变频单元提供工作所需的频率信号，为基带干扰信息产生及调制单元提供工作时钟；

基带干扰信息产生及调制单元：包括瞬时测频单元、干扰信息实时计算单元、干扰信息实时调制单元；干扰信息实时计算单元根据控制显示与模型单元传来的干扰参数，产生相应干扰类型的基带调制信息；瞬时测频单元通过数字测频的方法获取中频雷达信号的频率；干扰信息实时调制单元将基带调制信息按照中频雷达信号的频率与中频雷达信号经过调制后产生所需的中频干扰信号送至基带干扰信息产生及调制单元；

SAR实时图采集单元：通过LVDS接口接收SAR实时图像并送至控制显示与模型单元；

控制显示与模型单元：包括界面控制及显示单元、干扰模型单元；干扰模型单元存储了压制干扰模型、欺骗干扰模型、相关干扰模型、箔条干扰模型、杂波干扰模型，根据外部输入的干扰条件调用相应的干扰模型产生相应的干扰参数并送至干扰信息实时计算单元；根据外部输入的干扰条件对功率调整单元的功率进行控制；对SAR雷达在干扰条件下生成的图像与实际图像进行比对，获取SAR干扰效果；对整个模拟装置的运行状态进行监控和参数记录。

所述的多级下变频单元包括两个混频器、自动增益调节器、低通滤波器；SAR雷达发射的12～18GHz射频信号与频综单元提供的频率范围12～16GHz的本振信号通过第一混频器进行第一级下变频，得到2GHz第一中频信号；第一中频信号经过自动增益调节器进行自动增益控制后，通过第二混频器与频综单元提供的2.5GHz的本振信号混频进行第二级下变频，第二级下变频后的信号经过低通滤波器后得到500±250MHz的中频雷达信号。