[发明专利]一种信号功率精确控制的雷达辐射源信号仿真系统

说明书

本发明属于电子仿真技术，涉及一种信号功率精确控制的雷达辐射源信号仿真系统，可编程实时快速生成典型作战对手机载和弹载雷达信号。该方法用于在半实物辐射源雷达信号仿真中，实现快速在线实时产生逼真、可控、可调的机载和导弹末制导威胁信号环境模拟。

技术领域

本发明属于电子仿真技术，涉及一种信号功率精确控制的雷达辐射源信号仿真系统，可编程实时快速生成典型作战对手机载和弹载雷达信号。

背景技术

在部队训练中，常需要对雷达告警设备进行真实战场环境训练。雷达信号半实物电子仿真系统由于其安全、便捷、灵活、自主、经济效益高的特点而成为复杂电磁环境下部队中必不可少的手段。雷达信号半实物电子仿真系统主要通过天线向雷达告警设备发射模拟信号。在实际使用中，由于仿真系统架设布局的需要，仿真系统往往固定在一个地方，通过改变发射信号的功率衰减量来模拟辐射源信号幅度在运动过程中的改变。传统的做法中信号功率衰减量只与距离有关，不考虑方位因素，只能模拟辐射源跟踪目标过程，而不能模拟辐射源信号搜索目标的过程，导致模拟的辐射源信号与真实信号逼真度差。

发明内容

本发明的目的在于提出一种机载和弹载雷达辐射源信号的实时产生及信号功率精确控制仿真系统，能够快速生成威胁辐射源信号，尤其是具有频率捷变功能的辐射源信号，并能逼真模拟辐射源信号搜索目标及跟踪目标整个过程中信号功率的变化过程。本系统产生的辐射源信号与真实信号逼真度高，可用于检测、验证雷达告警设备的功能并用于实战化训练，系统高效、可靠、可重复、逼真度高，具有较高的经济效益。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种信号功率精确控制的雷达辐射源信号仿真系统，包括主控单元、辐射源信号产生单元、标频电路、本振及上变频电路、宽带高功率放大电路和发射天线，结构如图1所示，具体如下：

主控单元：主要实现系统工作模式设置、参数配置、运行控制及工作状态监控等功能；为用户提供友好的人机交互界面，通过人机交互界面设置辐射源信号参数，包括辐射源类型、信号调制样式、工作频率等参数；主控单元与辐射源信号产生单元相连，通过PCIE总线将辐射源信号参数传送到辐射源信号产生单元，控制辐射源信号的生成。

辐射源信号产生单元：辐射源信号产生单元与本振及上变频电路和宽带高功率放大电路相连，主要由DSP、大规模FPGA、DAC构建的高速、高精度宽带DDS电路实现，用于产生基带信号，基带信号调制支持多种方式，包括固定载频、线性调频、非线性调频和相位编码。同时生成频率码信号送往本振及上变频电路，产生幅度衰减控制信号和功放调制信号，送往宽带高功率放大电路，实现对辐射源信号的频率及功率放大的控制。

标频电路：标频电路与本振及上变频电路和辐射源信号产生单元相连，为本振及上变频电路提供所需的高稳定、低相噪基准信号，并为辐射源信号产生单元提供时钟信号。

本振及上变频电路：本振及上变频电路与宽带高功率放大电路相连，用于将辐射源信号产生单元产生的基带信号上变频至所需的频率范围；并采用DDS+PPL频率合成器将标频电路提供的基准信号合成上变频所需的本振信号，利用混频器将基带信号与本振进行上变频，经过开关滤波器组滤除带外杂散和谐波分量，产生满足频率要求的射频信号。

宽带高功率放大电路：宽带高功率放大电路与发射天线相连，用于对本振及上变频电路输出的信号进行功率控制及放大，以达到所需的输出功率水平；宽带高功率放大电路接收辐射源信号产生单元提供的幅度衰减控制信号和功放调制信号，对不同时刻射频信号功率放大进行控制，以模拟实现辐射源运动及雷达天线扫描而形成的幅度变化，将功率放大后的射频信号输送至发射天线。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：

(1)利用幅度衰减控制信号进行脉间辐射源信号的功率精确控制，实现对辐射源雷达天线扫描方向图的模拟；