非接触式多普勒雷达仿真系统.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CN109444833A(43)申请公布日2019.03.08(21)申请号201811224469.8(22)申请日2018.10.19(71)申请人陕西长岭电子科技有限责任公司地址721006陕西省宝鸡市渭滨区清姜路75号(72)发明人李楠陈晓东邸珩烨沈波郑翕文解宝同(74)专利代理机构陕西电子工业专利中心61205代理人王品华(51)Int.Cl.G01S7/40(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称非接触式多普勒雷达仿真系统(57)摘要本发明提出了一种非接触式多普勒雷达仿真系统，主要解决目前没有能对雷达功能性能进行验证的仿真设备问题。其包括：天线耦合器、上下变频单元、信号处理单元和综合显示控制单元。天线耦合器接收雷达发射信号，将其传输给上下变频单元，并接收上下变频单元传输的信号发送给雷达；上下变频单元接收射频信号，将其下变频成中频信号后传输给信号处理单元，并将接收的中频信号上变频为射频信号发送给天线耦合器；信号处理单元对中频信号进行采样和处理后发送回上下变频单元；综合显示控制单元对仿真进行监视和控制。本发明能承担部分需要跑车和试飞验证的工作，减少了雷达在研发、改进过程中的设计成本和设计风险，可用于多普勒雷达的设计和功能验证。CN109444833ACN109444833A权利要求书1/1页1.一种非接触式多普勒雷达仿真系统，其特征在于，包括天线耦合器(1)、上下变频单元(2)、信号处理单元(3)和综合显示控制单元(4)：所述上下变频单元(2)分别与天线耦合器(1)和信号处理单元(3)双向连接，用于将天线耦合器(1)采集的雷达发射信号下变频成中频信号，送至信号处理单元(3)，并接收来自信号处理单元(3)的中频信号，上变频成射频信号，送至天线耦合器(1)，反馈给多普勒雷达；所述综合显示控制单元(4)，用于根据仿真和测试要求，生成仿真参数和控制信息，并将仿真参数和控制信息分别传输给天线耦合器(1)、上线变频单元(2)和信号处理单元(3)，实现对仿真系统的控制和监视。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：天线耦合器(1)包括耦合腔(11)和PIN开关(12)：所述耦合腔(11)由腔体(111)和多个喇叭天线(112)组成，腔体(111)的表面贴附有吸波材料，多个喇叭天线(112)安装在腔体的底部；所述PIN开关(12)，其与每个喇叭天线(112)双向连接，用于按照控制信号，将不同喇叭天线(112)接收的雷达发射信号送给上线变频单元(2)，并根据控制信号将来自上下变频单元的射频信号分别发送给不同的喇叭天线(112)，以实现收发通道间的信号隔离和不同通道信号的分配，配合耦合腔(11)实现多普勒雷达射频信号的发送和接收。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：上下变频单元(2)包括上变频器(21)、下变频器(22)和程控衰减器(23)：所述下变频器(21)，接收来自天线耦合器(1)的雷达发射信号，进行下变频操作，将射频信号下变频成中频信号，传输给信号处理单元(3)；所述上变频器(22)接收来自信号处理单元生(3)的中频信号，进行上变频操作，将中频信号上变频成射频回波信号；所述程控衰减器(23)位于上变频器(22)的末端，用于对输出给天线耦合器(1)的射频输出信号进行输出功率控制。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：信号处理单元(3)包括嵌入式计算机(31)和信号处理模块(32)：所述嵌入式计算机(31)，其集成有DSP调试仿真器和FPGA下载器，用以开发基于数字信号处理模块(32)板载DSP和FPGA的程序，根据地形地貌、载体的飞行姿态、飞行速度和飞行高度，进行多普雷达回波频频谱模型以及仿真测试模型开发；所述信号处理模块(32)，用于对中频信号的采集、处理及输出，并在雷达仿真、测试时，根据仿真和测试的要求，通过预先加载的多普雷达回波频频谱模型和仿真测试模型，将采集的中频信号调制成为满足仿真、测试要求的数字中频频谱信号。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：综合显示控制单元(4)包括工业控制计算机(41)，显控模块(42)，数字通讯板卡(43)和I/O板卡(44)：显控模块(42)运行在工业控制计算机(41)平台上，加载仿真信息后，生成飞行仿真参数和控制信息，通过数字通讯板卡(43)和I/O板卡(44)实现与多普勒雷达和信号处理单元(3)的数字通讯以及对天线耦合器(1)、上下变频单元(2)、信号处理单元(3)控制，完成系统显示和仿真控制。2CN109444833A说明书1/4页非接触式多普勒雷达仿真系统技术领域[0001]本发明属于雷达技术领域，特别涉及是一种雷达仿真的系统，可用于多普勒雷达的设计和功能验证。背景技术[