[发明专利]一种基于无线电信标的无人机载雷达回波模拟系统及方法

说明书

本发明一种基于无线电信标的无人机载雷达回波模拟系统及方法，属于雷达外场试验技术、雷达测试和雷达训练领域。本发明通过无人机远程控制分系统、飞行平台分系统和无线电信标相互配合，采用无线电信标提供雷达的实时位置坐标，使雷达回波模拟器的天线波束指向能够准确指向静止状态或者运动状态的雷达，同时控制无人机模拟目标相对雷达的运动轨迹，然后接收雷达辐射的信号，通过射频存储、幅度调制、多普勒调制、距离调制，模拟目标回波信号检测雷达性能，或者模拟目标回波信号和干扰信号，训练雷达操作人员。与现有方法相比较，本发明具有试验准确、适用范围广、使用方便的优点。

技术领域

本发明一种基于无线电信标的无人机载雷达回波模拟系统及方法，属于雷达外场试验技术、雷达测试和雷达训练领域。

背景技术

雷达回波模拟系统是指基于雷达实际使用场景，采用数字或者模拟技术，生成雷达电磁信号照射空中目标产生回波信号的设备，主要用于对雷达系统进行性能测试，或者训练和考核雷达操控人员。

当前的雷达回波模拟系统适用于静态雷达系统，通常采用地面架设方式或者人在回路控制的无人机载方式，即将雷达回波模拟器配置在三脚架、升降杆上，或者由无人机挂载。在实际使用中，当面对运动车辆、舰船等平台上的雷达，需要采用人工操作，跟踪平台的运动轨迹。由于存在人工操作误差，导致回波模拟精度有限，且使用非常不方便，不利于开展雷达外场测试或者雷达训练。

发明内容

为了解决背景技术中所存在的问题，本发明提出了一种基于无线电信标的无人机载雷达回波模拟系统及方法。

一种基于无线电信标的无人机载雷达回波模拟系统，该模拟系统包括飞行平台分系统、雷达回波模拟器、无人机远程控制分系统和无线电信标；

其中，飞行平台分系统包括无人机和配置在无人机上的伺服子系统、机载控制子系统及机载无线数据传输子系统；机载控制子系统连接雷达回波模拟器，并通过机载无线数据传输子系统连接无人机远程控制分系统；

雷达回波模拟器包括天线单元、收发前端、变频组件、频综组件和信号处理机和二次电源模块；变频组件分别连接收发前端和信号处理机；收发前端分别连接天线单元和变频组件；频综组件分别连接变频组件和信号处理机，雷达回波模拟器完成目标回波的距离、幅度、径向速度或者多普勒信息的模拟，无人机相对雷达的角度变化，模拟目标相对雷达的横向角度运动；天线单元、收发前端、变频组件配置在飞行平台分系统的伺服子系统；

所述无人机远程控制分系统包括控制基站和无线通信设备，控制基站通过无线通信设备、机载无线数据传输子系统连接机载控制子系统，设置控制无人机的飞行路线，监视并存储记录下传的机载传感器数据、飞行数据；

所述无线电信标内置GPS定位模块、串口通信模块，连接无人机远程控制分系统的控制基站，并通过无线通信设备，将雷达的实时位置坐标信息发给控制飞行平台分系统的机载控制子系统，控制无人机远程控制分系统的伺服子系统，将天线单元的波束方向对准雷达。

所述信号处理机包括数字射频存储模块、信号处理模块和接口通信控制模块，数字射频存储模块完成ADC采样、瞬时测频、信号检测、雷达脉冲参数提取、雷达样本信号截取、多参数调制，并根据信号处理机根据无人机与雷达的相对距离、径向速度，以及辐射信号决策，生成中频发射信号；信号处理模块接收数字射频存储模块发送的雷达脉冲参数，完成聚类分选、信号识别、辐射信号决策，并将辐射决策和参数发送给数字射频存储模块和接口通信控制模块；接口通信控制模块接收辐射决策和参数，完成数据存储，并转发给机载控制子系统。

一种基于无线电信标的无人机载雷达回波模拟方法，包括如下步骤：

步骤一、将无人机远程控制分系统和无线电信标安装在配置雷达的运动平台上，保证无人机的工作区域处于无线通信设备的通信范围中；