[发明专利]一种基于数字列阵的雷达通信一体化系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于数字列阵的雷达通信一体化系统及方法，包括多个数字阵列子阵组成的雷达阵列子板、主机和母板；所述主机通过光纤向母板传输指令，所述母板将指令译码后分发到各个子板中；所述数字阵列子阵包括信号处理器、接收链路、发送链路，所述接收链路和接收链路均连接于信号处理器上，其中，所述接收链路将采集的信号经过信号处理器处理后通过发射链路传送出去。本发明使利用多通道的RFDAC芯片构建数字阵列雷达‑高速通信一体化平台的发射通道，可以实现雷达和通信信号的同时发射，不仅可以简化系统架构，还增加了系统的灵活性。

技术领域

本发明涉及雷达通信领域，尤其涉及一种基于数字列阵的雷达通信一体化系统及方法。

背景技术

随着雷达和通信信号处理技术的发展，多种电子系统由简单组合向综合一体化集成发展，综合性能大幅提升。雷达、侦查、通信及电子对抗等高科技电子装备，承担着信息获取和联网传递、电磁使用争夺权等方面的任务，是信息化条件下电子对抗体系的核心要素；将这些电子设备集成起来，构成综合性电子高科技电子兵器，是提升电子对抗体系冗余度和可靠性，最终提升整体对抗效能的关键举措。多种电子系统的综合集成，提升系统的综合对抗能力，也存在很多新的问题需要解决。例如：电子设备之间的电磁干扰以及电子设备对平台资源的消耗，会导致整个系统机动性和对抗效能的减弱；多种电子设备的装备必然会要求系统具备更高的信息传输效率、更好的信息传输实时性和可靠性等。因此，如何将雷达、通信设备有机结合，构成综合性雷达通信一体化体系，解决电子对抗平台的小型化、通用化以及系统资源的合理使用等问题，是这一背景下的重要课题。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于数字列阵的雷达通信一体化系统及方法。

一种基于数字列阵的雷达通信一体化系统，包括多个数字阵列子阵组成的雷达阵列子板、主机和母板；

多个数字阵列子阵组成的雷达阵列子板与主机之间通过光纤实现高速数据传输，这种方式在作战时，可以使雷达主机和阵面间分置十公里之远，减小反辐射导弹等对雷达系统的威胁，避免人员的伤亡。同时，最终雷达阵列的大小取决于子阵的数量，只需要在母板上增加或者减少FMC接口的子阵板卡即可，极大地增加了系统的灵活性。工作时，主机通过光纤向母板传输相控阵的波束指向指令、雷达工作频率指令、通信信号的调制方式、通信的工作频段等信息，母板接收到信息后，经过指令译码后，将相关指令分发到各个子阵板卡中，每个子阵根据当前波束指向要求，在FPGA中用数字方法实现各阵元的精确幅相加权，从而使雷达系统能实现收发波束赋形和收发宽带全自适应波束形成，同时根据系统要求，可以更改当前雷达和通信的工作频率，只需要更改RFDAC中的相关参数即可，最后，根据不同时刻通信要求的不同，可以方便地切换通信信号的调制方式等，使得系统可以很容易地实现发射波形和频率的捷变。

所述数字阵列子阵包括信号处理器、接收链路、发送链路，所述接收链路和接收链路均连接于信号处理器上，其中，所述接收链路将采集的信号经过信号处理器处理后通过发射链路传送出去。

所述信号处理器包括FPGA控制器，其中，所述FPGA控制器被配置为8通道、15.4Gbps JESD204B数据输入端口，用于实现数字阵列子阵的精确幅相加权。

所述接收链路通过RFADC实现将采集的模拟信号转化为数字信号，其中，所述RFADC被配置为8通道、15.4Gbps JESD204B数据输入端口、高性能片内DAC时钟倍频器和数字信号处理功能。

所述发射链路由RFDAC实现，所述RFDAC具有三个可旁路复用数据输入通道，三个通道可分别发射：只用于雷达探测的信号的通道1；只用于通信的调制信号的通道2；既可以用于雷达探测又可以实现通信功能的复合高效调制信号的通道3。

一种基于数字列阵的雷达通信一体化的方法，包括：

系统被设置为分时体制，用于雷达和通信共享雷达天线；