[实用新型]一种三维雷达模拟系统

说明书

本实用新型公开了一种三维雷达模拟系统，包括飞行器、综合射频子系统以及地面设备；所述飞行器上搭载有GPS定位模块、差分DPS定位模块、数传模块、飞控模块、遥控模块以及STM32控制模块；所述综合射频子系统包括射频模块、中频处理模块以及控制模块；所述地面设备包括由VPX总线连接的主控计算机、地面运算调度控制模块、数字信号处理板卡、存储母板以及射频接收模块，所述存储母板连接有若干块大容量数据存储模块。本系统利用微型飞行器搭载先进的综合射频子系统与地面设备共同构成分布式的、在三维空间自由运动的雷达模拟器,从本质上解决了传统雷达模拟器缺少机动性、受地杂波影响大、难以实现多模拟器协同和组网等长期存在的问题。

技术领域

本实用新型涉及雷达技术领域，具体为一种三维雷达模拟系统。

背景技术

雷达是利用目标对雷达辐射的电磁波反射而发现和识别目标的一种电子装备。雷达装备在现代战争和经济建设中都具有重要作用，被广泛应用于军用和民用的各个领域。军用雷达包括预警雷达(超远程雷达)、搜索和警戒雷达、引导指挥雷达(监视雷达)、火控雷达、制导雷达、战场监视雷达、机载雷达等。民用雷达以船用导航雷达为主，还包括气象雷达、航空管制雷达、遥感雷达、测绘雷达、低空小目标监视雷达等。

雷达模拟器通过计算机软硬件，接收被测雷达的信号并进行一定的处理，最终向被测试雷达辐射预定义的电磁信号，用于模拟真实的雷达、雷达干扰或雷达目标等复杂电磁环境。雷达模拟器被广泛用于雷达的研发调试、设计鉴定、生产检验、场外标校、维修保障等各个阶段。例如，气象雷达需要雷达模拟器产生复杂的气象环境，以检测气象雷达在复杂天气的探测性能。船用导航雷达也需要雷达模拟器产生复杂的海杂波和多目标，用于检测船用导航雷达的防撞探测性能。雷达模拟器通过重构真实的电磁环境，不仅可以提高雷达调试效率、缩短研制周期，还能够大大降低研制成本和风险，故在雷达的研制、生产、运营和维修保障的投资预算中占有重要比重。

纵观国内外公开的雷达模拟器的现状、技术水平和发展趋势，雷达模拟器的下述诸多问题还将长期存在：1、缺少三维空间的机动性，当前的雷达模拟器均安装在固定的点，如地面、楼顶架高，或在固定的线上运动，如塔吊。这种固定的安装方式难以模拟高空、运动的雷达目标、雷达干扰等复杂电磁环境的要求；2、背景杂波不真实，当前的雷达模拟器由于安装位置靠近地面或海面，接收到的雷达信号易受地、海杂波的影响，与空中目标面临的背景杂波相差甚远；3、难以实现多模拟器协同和组网，各种军用和民用雷达均需要多台模拟器从不同方向和距离产生目标或干扰信号，并且彼此需要协同，以构建复杂的电磁环境供被测试雷达使用。比如，气象雷达的性能评估需要不同方位、不同距离、不同特性的散射回波，航管雷达的性能评估需要不同方位、不同距离、不同飞机的散射回波，船用导航雷达的防撞性能评估需构建来自不同方位和不同俯仰的多个目标以模拟多个船只或障碍物，通常不少于十个。目前的雷达模拟器难以形成数量众多、且相互组网和协同，不能满足当前的雷达性能评估的需要和新兴技术发展的需要。

实用新型内容

针对背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种三维雷达模拟系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种三维雷达模拟系统，包括飞行器、综合射频子系统以及地面设备；

所述飞行器上搭载有GPS定位模块、差分DPS定位模块、数传模块、飞控模块、遥控模块以及STM32控制模块；

所述综合射频子系统包括射频模块、中频处理模块以及控制模块；

所述地面设备包括由VPX总线连接的主控计算机、地面运算调度控制模块、数字信号处理板卡、存储母板以及射频接收模块，所述存储母板连接有若干块大容量数据存储模块。

作为本实用新型一种优选的技术方案，所述射频模块包括射频接收单元、频综单元以及射频发射单元；

所述射频接收单元在接收到雷达信号后，实现信号的下变频转换、滤波、功率电平匹配后送入至中频处理模块；