一种多通道星载SAR回波模拟器.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115015854A(43)申请公布日2022.09.06(21)申请号202210527318.X(22)申请日2022.05.16(71)申请人中国科学院空天信息创新研究院地址100190北京市海淀区北四环西路19号(72)发明人冯晓晓杜江梁旭陈亚峰王坤昊毕见重吕游(74)专利代理机构北京科迪生专利代理有限责任公司11251专利代理师金怡(51)Int.Cl.G01S7/40(2006.01)G01S13/90(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种多通道星载SAR回波模拟器(57)摘要本发明提供一种多通道星载SAR回波模拟器，其由射频部分和数字部分构成，射频部分和数字部分之间采用半钢电缆连接。所述射频部分包括一个射频输入通道、多个射频输出通道和基准频率源模块。其中射频输入通道、射频输出通道均相互独立，且布局和结构设计均保持一致。所述射频输入通道由射频本振模块、限幅模块和下变频模块组成。所述射频输出通道主要由射频本振模块、上变频模块组成。本发明包括实时点目标模式、记录模式、场景模式和自闭环模式四种工作模式。本发明将各种模式结合使用，将回波仿真生成与回波回放两个过程有机分解，避免了在FPGA或DSP内部做实时卷积运算，大大降低了系统的复杂度，同时简化了系统操作，提高了测试效率。CN115015854ACN115015854A权利要求书1/1页1.一种多通道星载SAR回波模拟器，其特征在于：包括射频部分和数字部分，所述射频部分和数字部分之间采用半钢电缆连接；所述射频部分包括一个射频输入通道、多个射频输出通道和基准频率源模块；所述数字部分包括采集处理单元、信号生成与回放单元、数据存储单元和计算机单元；所述射频输入通道包括射频本振模块、限幅模块和下变频模块；所述射频输出通道包括射频本振模块和上变频模块；所述基准频率源模块包括恒温晶振、倍频器和滤波器；所述采集处理单元用于完成中频信号采集和模拟器工作时序控制；所述信号生成与回放单元用于完成基带信号生成、回波实时调制、场景回波回放和中频信号输出；所述数据存储单元用于完成场景回波的数据存储功能；所述计算机单元用于运行所述回波模拟器的上位机软件，完成所述回波模拟器的系统控制、系统遥测检测和数据管理。2.根据权利要求1所述的多通道星载SAR回波模拟器，其特征在于：所述射频输入通道、射频输出通道均相互独立，且布局和结构设计均保持一致。3.根据权利要求1所述的多通道星载SAR回波模拟器，其特征在于：所述基准频率源模块为输入模块和输出模块的射频本振模块提供基准时钟，同时输出所述数字部分的FPGA工作时钟和采样时钟。4.根据权利要求1所述的多通道星载SAR回波模拟器，其特征在于：所述数字部分采用VPX架构，不同的功能单元分布在不同的VPX电路板上。5.根据权利要求1所述的多通道星载SAR回波模拟器，其特征在于：所述数字部分利用剩余槽位增加所述信号生成与回放单元，实现所述回波模拟器的通道数量的扩展；所述数字部分利用剩余槽位增加所述数据存储单元，现实存储容量扩展。6.根据权利要求1所述的多通道星载SAR回波模拟器，其特征在于：所述多通道星载SAR回波模拟器具有实时点目标模式、记录模式、场景模式和自闭环模式四种工作模式。7.根据权利要求6所述的多通道星载SAR回波模拟器，其特征在于：在所述实时点目标模式下，所述多通道星载SAR回波模拟器实现点和点阵的回波数据的实时生成与回放，在该模式下，所述回波模拟器与SAR构成一个实时完整的闭环系统，精确评估SAR的两维分辨率。8.根据权利要求6所述的多通道星载SAR回波模拟器，其特征在于：在所述记录模式下，所述多通道星载SAR回波模拟器按照SAR工作时序记录其发射信号，用于场景模式回波仿真，该模式与所述场景模式共同构成复杂场景下的SAR闭环测试链路。9.根据权利要求6所述的多通道星载SAR回波模拟器，其特征在于：所述场景模式用于回放复杂场景回波，用于测试SAR的不同工作模式；在所述场景模式下，所述多通道星载SAR回波模拟器按照SAR工作时序回放事先存储的场景回波。10.根据权利要求6所述的多通道星载SAR回波模拟器，其特征在于：所述自闭环模式用于所述多通道星载SAR回波模拟器自检，包括模拟器通道误差校准、稳定性测试和系统状态检查。2CN115015854A说明书1/5页一种多通道星载SAR回波模拟器技术领域[0001]本发明属于星载合成孔径雷达集成测试技术领域，具体涉及一种多通道星载SAR回波模拟器。背景技术[0002]星载合成孔径雷达(SyntheticApertureRadar,SAR)回波模拟器主要应用在星载SAR地面集成测试阶段，其可以对星载SAR各种成像模式和图像性