[发明专利]一种基于PXI总线架构的电磁环境模拟器

说明书

本发明属于电磁环境信号模拟技术领域，公开一种基于PXI总线架构的电磁环境模拟器，包括PXI机箱、若干PXI机箱功能模块、上下变频器、磁盘存储阵列。其中PXI机箱功能模块包括：主控制器模块、矢量信号分析模块、信号处理模块、矢量信号收发模块、第一矢量信号发生模块、第二矢量信号发生模块、第一任意波形发生模块、第二任意波形发生模块、磁盘阵列模块、主机箱扩展模块、从机箱扩展模块。本发明能够利用一部装置就可以同时模拟多种辐射源的信号生成装置，即能够同时模拟多部独立工作的雷达/通信、雷达/通信干扰以及背景信号模拟器，架构开放、可编程可重构性强，还可大大降低模拟资源开销，节约成本。

技术领域

本发明属于电磁环境模拟技术领域，尤其涉及一种基于PXI总线架构的电磁环境模拟器，能够同时模拟多部雷达/通信辐射源以及背景电磁环境的信号生成。

背景技术

随着现代信息技术的飞速发展，各国各种新式电子信息系统的研制使用以及动态博弈，使得电磁环境的复杂多变表现得更加突出和剧烈，极度不确定性、快速变化性等特性深刻影响着电子信息系统的工作性能和应用效能，造成了电子信息系统的电磁环境适应性问题。充分认识电磁环境特性，利用有限资源构建电磁环境，使其在场景、内在特征及变化规律等方面均符合真实环境情况，是随着电子信息系统发展及解决电磁环境适应性问题等而提出的重大现实需求。

事实上，在开展电子信息系统电磁环境适应性研究及系统试验测试时，要构建需要的电磁环境，由于专用模拟器的功能限制，往往需要多部雷达/通信、雷达/通信干扰以及背景信号模拟器来完成所需信号的生成，这无疑会导致大量人力、物力等成本的开销。因此，灵活高效的电磁环境模拟方法，动态化、模块化、可重构的模拟系统开发，实现利用一部装置就可以同时模拟多种辐射源的信号生成等成为迫切的需求。

发明内容

为了克服现有专用模拟器的性能功能约束，并充分考虑硬件的通用性，本发明提供了一种基于PXI总线架构的电磁环境模拟器，采用开放式架构、软件化编程的软硬件结合方法，能够利用一部装置就可以同时模拟多种辐射源的信号生成装置，即能够同时模拟多部独立工作的雷达/通信、雷达/通信干扰以及背景信号模拟器。

为实现上述发明目的，本发明所采用的技术方案是：

一种基于PXI总线架构的电磁环境模拟器，包括主从PXI机箱，主PXI机箱通过MXI-Express Gen3 x16机箱级联线与从PXI机箱相连，所述主PXI机箱包括：连接机箱背板总线的主控制器模块、矢量信号分析模块、信号处理模块、矢量信号收发模块、第一矢量信号发生模块、磁盘阵列模块、主机箱扩展模块，其中，矢量信号分析模块输入端设置有环境信号接口，第一矢量信号发生模块输出端设置有通信信号/多路信号的接口；磁盘阵列模块和磁盘存储阵列通过x8有线PCI Express电缆相连；所述从PXI机箱包括：连接机箱背板总线的第二矢量信号发生模块、第一任意波形发生模块、第二任意波形发生模块、矢量信号收发模块、第一矢量信号发生模块、从机箱扩展模块，第一任意波形发生模块输出的脉冲信号通过SMA接口的射频传输线与第二矢量信号发生模块相连，第二任意波形发生模块输出的调频调相信号通过SMA接口的射频传输线与第二矢量信号发生模块相连；第二矢量信号发生模块输出端设置有雷达信号的接口；矢量信号收发模块第一数据端通过上下变频器与转发干扰信号接口相连；矢量信号收发模块第二数据端设置有数据信号线与转发干扰信号/通信信道模拟信号的接口；第一矢量信号发生模块输出端设置有通信雷达干扰信号/背景信号的接口。

上述技术方案中，所述PXI机箱（数量2），用于装载各PXI功能模块，综合PXI功能模块的数量、功耗、散热三方面因素，采用主从两个PXI机箱来装载各PXI功能模块。机箱中具有高性能的PXI背板，该背板包括传统的PCI总线，定时总线以及触发总线，同时还包括专用的10MHz系统参考时钟、PXI触发总线、星形触发总线和槽与槽之间的局部总线，在保持PCI总线所有优势的同时，满足高级定时、同步和相邻槽直接通信等应用中的需求。

上述技术方案中，所述主控制器模块，用于生成对其他PXI机箱功能模块的控制命令和仿真数据，主要由微控制器组成。