[发明专利]一种基于多通道的全极化目标实现系统及方法

权利要求书

1.一种基于多通道的全极化目标实现系统，其特征在于，包括全极化目标模拟器、阵列馈电系统、计算机控制单元、极化校准系统、阵列校准系统；

所述全极化目标模拟器用于根据雷达信号进行极化特性调制产生水平支路和垂直支路射频信号，水平支路和垂直支路射频信号分别接入阵列馈电系统；

所述阵列馈电系统用于控制两路射频信号的幅度和相位，实现天线的选择，使水平和垂直两路信号通过选择的辐射天线同时向被试雷达进行辐射；

所述极化校准系统用于对全极化目标模拟器输出的水平和垂直支路的射频信号进行幅相一致性校准；

所述阵列校准系统用于对阵列馈电系统输出的目标角位置进行校准；

所述计算机控制单元与全极化目标模拟器、极化校准系统、阵列馈电系统和阵列校准系统相连，协调控制；

所述全极化目标模拟器包括：射频接收单元、中频信号处理单元、微波上变频单元、频综单元和实时控制单元；

射频接收单元对接收的两路雷达射频信号进行预处理后下变频成中频信号后输入到中频信号处理单元，中频信号处理单元对输入的中频信号进行测幅，将测幅值发送给实时控制单元，实时控制单元将测幅值与AGC门限进行比较，根据AGC控制原理，自动调节射频接收单元前端输入衰减器的控制量，直到输出功率稳定在AGC门限电平；

中频信号处理单元对射频接收单元输出的两路中频信号进行AD采样，获取两路输入信号中心频率，同时进行数字下变频处理，得到两路零中频信号的参考数字序列，对两路零中频信号的参考数字序列进行调制，得到调制后的两路中频信号；

微波上变频单元对中频信号处理单元输出的中频信号进行上变频到雷达发射信号的频率；

频综单元产生变频所需要的本振信号和时钟信号；

实时控制单元用于对射频接收单元、中频信号处理单元、微波上变频单元和频综单元的控制。

2.根据权利要求1所述的一种基于多通道的全极化目标实现系统，其特征在于：对两路零中频信号的参考数字序列进行调制，包括点目标调制和极化特性调制，极化特性调制为：对水平支路输入信号经过水平极化调制与垂直支路输入信号经过水平极化调制相加后作为水平支路输出信号，水平支路输入信号经过垂直极化调制与垂直支路输入信号经过垂直极化调制相加后作为垂直支路输出信号，具体通过以下公式实现：

展开可得到，

其中，s_i-H(n)、s_i-V(n)分别为第i个散射点经过极化调制后的水平支路和垂直支路数字信号，s_tr-H(n)、s_tr-V(n)分别为水平支路和垂直支路零中频信号的参考数字序列，S_i-HH为对水平支路输入信号进行水平极化调制的极化信息，S_i-HV为对垂直支路输入信号进行水平极化调制的极化信息、S_i-VH为对水平支路输入信号进行垂直极化调制的极化信息、S_i-VV为对垂直支路输入信号进行垂直极化调制的极化信息，A_i-HH、A_i-HV、A_i-VH、A_i-VV分别为极化散射矩阵中极化信息的幅度，分别为极化散射矩阵中极化信息的相位，n为数字序列索引，n＝1,2,3…；i＝1,2,3,…,N，N为散射点总数，j为虚数。

3.根据权利要求1所述的一种基于多通道的全极化目标实现系统，其特征在于：所述阵列馈电系统包括顺次相连的功分器、精位控制单元、粗位控制单元和球面阵列；

通过功分器将水平和垂直两路射频信号分别功分成三路进入精位控制单元，精位控制单元分别进行幅度和相位控制，粗位控制单元实现辐射信号在不同三元组之间的选择切换，通过球面阵列向被试雷达辐射全极化目标模拟器输出的射频信号。