一种相控阵雷达目标回波信号模拟系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112782654A(43)申请公布日2021.05.11(21)申请号201911085218.0(22)申请日2019.11.08(71)申请人北京振兴计量测试研究所地址100074北京市丰台区云岗北区西里1号院30号楼(72)发明人王斌关文硕刘庆保李代松胡志友(51)Int.Cl.G01S7/40(2006.01)权利要求书4页说明书8页附图9页(54)发明名称一种相控阵雷达目标回波信号模拟系统(57)摘要本发明公开了一种相控阵雷达目标回波信号模拟系统，模拟系统包括射频信号下变频单、射频信号上变频单元、中频信号处理单元等。系统工作时，如果接收到雷达发射信号，则采集雷达中频信号，进行信号测量，存储雷达信号并叠加延时、多普勒信息，生成相参导引的目标回波信号和高度回波信号；如果主动产生信号，则根据生成信号类型，将基带SAR回波数据数字上变频为SAR中频回波信号，或主动产生线性调频信号，或主动产生中频点频连续被信号。本发明能够在单台设备中综合一体化地模拟SAR回波、相参导引信号等多种目标回波信号形式，监测并显示雷达信号参数。CN112782654ACN112782654A权利要求书1/4页1.一种相控阵雷达目标回波信号模拟系统，其特征在于，包括射频信号下变频单(101)、射频信号上变频单元(102)、频率综合单元(103)、中频信号处理单元(104)、系统控制单元(108)以及人机交互软件109；所述射频信号下变频单元(101)，用于接收相控阵雷达发射的射频信号，通过混频、放大、滤波、衰减得到功率稳定中频信号；所述射频信号上变频单元(102)，用于通过混频、放大、滤波、衰减、稳幅得到功率可调的射频回波信号，发送给相控阵雷达射频回波信号；所述频率综合单元(103)，用于产生频率可变的本振信号；所述中频信号处理单元(104)，用于产生相控阵雷达相参导引的目标中频回波信号、SAR回波中频信号、中频线性调频信号、中频点频信号、高度模拟中频回波信号，以及用于测量雷达发射信号参数；所述系统控制单元(108)，用于对雷达中的射频信号下变频单元(101)、射频信号上变频单元(102)、频率综合单元(103)实时控制，以及控制信号的产生；所述人机交互软件(109)，用于人机交互操作，实现对系统功能模式、频率、功率、延时、带宽、脉宽、信号开关选择控制和参数设置；系统工作时，射频信号下变频单元(101)接收相控阵雷达射频信号，根据所述控制单元(108)的计算控制，频率综合单元(103)设置本振频率值，射频信号下变频单元产生的雷达中频信号进入中频信号处理单元(104)，根据人机交互软件(109)功能模式的选择,中频信号处理单元(104)进行信号参数计算，产生相应的中频信号，进入射频信号上变频单元(102)，产生射频的相控阵雷达目标回波信号。2.根据权利要求1所述的一种相控阵雷达目标回波信号模拟系统，其特征在于，所述中频信号处理单元(104)包括接收采集模块(105)、计算模块(106)和信号生成模块(107)；所述接收采集模块(105)，用于对雷达中频信号进行数字采样，通过模数转换并进行存储；所述计算模块(106)，用于测量雷达中频信号的频率、脉宽、重频参数，根据所述雷达中频信号计算获得所述雷达射频信号的波长，并根据所述信号波长和所述目标运动速度计算得到多普勒频率值；根据线性调频斜率，计算生成的线性调频信号带宽；所述信号生成模块(107)，根据SAR基带回波数据产生数字上变频，产生SAR回波中频信号，通过数模转换产生中频线性调频信号、中频点频信号。3.根据权利要求3所述的一种相控阵雷达目标回波信号模拟系统，其特征在于，所述中频信号处理单元(104)检测是否接收到相控阵雷达发射信号或者主动产生信号；如果接收到雷达发射信号，当设置为相参导引模式时，叠加目标延时、多普勒信息，产生相参导引的目标回波信号；当设置为高度回波模拟模式，设置目标高度值，产生高度回波信号；当设置为信号测量模式，测量得到信号频率、脉宽、重频参数值；如果主动产生信号，当设置为产生SAR回波信号模式，加载基带SAR回波数，设置SAR回波参数，接收同步触发信号，产生射频SAR目标回波信号；2CN112782654A权利要求书2/4页当设置为产生线性调频信号模式，设置线性调频信号参数，接收同步触发信号，产生射频线性调频信号；当设置为产生点频信号模式，设置点频信号参数，主动产生点频信号。4.根据权利要求3所述的一种相控阵雷达目标回波信号模拟系统，其特征在于，所述产生射频SAR目标回波信号，包括如下步骤：步骤S301、通过人机交互软件(109)，根据需要的图像特征预先制作基带SAR回波数据；步骤S302、通过人机交互软件(