[发明专利]相控阵中频雷达模拟器、雷达信号处理机测试方法及装置

权利要求书

1.一种相控阵中频雷达模拟器，其特征在于，包括：信号产生单元、时钟单元以及多个中频通道单元；

每个所述中频通道单元均包括第一功分器、第一FPGA以及多个通道；每个所述通道均包括第一D/A转换器、以及依次连接的输入连接器、第一单刀双掷开关、第一放大器、第一移相器、第二单刀双掷开关、第二移相器、第二放大器、滤波器以及输出连接器，所述第一D/A转换器与所述第二移相器连接；

在每个所述中频通道单元中，所述第一功分器分别与每个通道的输入连接器连接，所述第一FPGA分别与每个通道的第一D/A转换器、第一单刀双掷开关、第一放大器、第一移相器、第二单刀双掷开关以及第二放大器连接；

所述信号产生单元分别与所述时钟单元、每个中频通道单元的第一功分器以及第一FPGA连接。

2.如权利要求1所述的一种相控阵中频雷达模拟器，其特征在于，所述信号产生单元包括第二FPGA、MCU、DDS、合路器、数控衰减器、第二功分器、第二D/A转换器、时钟产生模块以及抖动衰减器，所述第二FPGA分别与MCU、DDS、第二D/A转换器以及抖动衰减器连接，所述合路器分别与DDS、第二D/A转换器以及数控衰减器连接，所述数控衰减器与第二功分器连接，所述抖动衰减器分别与DDS、第二D/A转换器连接，所述时钟产生模块与DDS连接；

所述第二FPGA分别与每个所述中频通道单元的第一FPGA连接，所述第二功分器分别与每个所述中频通道单元的第一功分器连接，所述时钟产生模块与所述时钟单元连接。

3.如权利要求2所述的一种相控阵中频雷达模拟器，其特征在于，所述第二FPGA通过UART或SPI与每个所述中频通道单元的第一FPGA连接。

4.如权利要求2所述的一种相控阵中频雷达模拟器，其特征在于，所述第二FPGA采用XC7A200T系列或XC7K325T系列。

5.如权利要求2所述的一种相控阵中频雷达模拟器，其特征在于，所述DDS选用的型号为AD9910。

6.如权利要求2所述的一种相控阵中频雷达模拟器，其特征在于，所述抖动衰减器选用的型号为HMC7044。

7.一种利用如权利要求1~6中任一所述的相控阵中频雷达模拟器进行雷达信号处理机测试的方法，其特征在于，包括：

步骤1：所述相控阵中频雷达模拟器的信号产生单元根据接收到的目标控制参数和同步脉冲信号产生目标回波信号，所述目标回波信号在相控阵中频雷达模拟器的每个中频通道单元中被功分为多路后进行幅度和相位的调整，形成包含多通道的目标波束；

步骤2：所述目标波束输入至被测雷达信号处理机的数字接收机，经数字接收机ADC部分量化至数字域后输入至被测雷达信号处理机的信号处理单元，以实现雷达信号处理机的性能测试。

8.如权利要求7所述的进行雷达信号处理机测试的方法，其特征在于，所述目标控制参数包括目标距离、目标回波强度、目标速度和谱宽、以及目标波束方向。

9.如权利要求7所述的进行雷达信号处理机测试的方法，其特征在于，所述步骤1中，通过幅度和相位的调整实现目标波束的距离模拟、回波强度模拟、速度和谱宽模拟、波束方向模拟；

其中，根据第二FPGA实现的可变时间延迟逻辑来控制目标回波信号的起点相对于同步脉冲的延迟，通过所述延迟来实现距离模拟；根据DDS幅度控制字、第一放大器和第二放大器实现的90dB控制范围来控制目标回波信号功率大小，通过信号功率大小实现回波强度模拟；根据DDS相位控制字来控制目标回波信号的初始相位，根据所述初始相位实现速度和谱宽模拟；根据中频通道单元中第一移相器和第二移相器实现的不同相位组合来实现波束方向模拟。

10.一种雷达信号处理机测试装置，其特征在于，包括：上位机、被测雷达信号处理机以及如权利要求1-6中任一所述的相控阵中频雷达模拟器；

所述上位机与相控阵中频雷达模拟器的信号产生单元通讯连接；所述相控阵中频雷达模拟器的输出连接器与所述被测雷达信号处理机中的数字接收机连接，所述被测雷达信号处理机中的信号处理单元与相控阵中频雷达模拟器的信号产生单元连接。