雷達目標模擬器(1)

1、雷達目標模擬器雷達目標模擬器高鑫2010-1-15目錄目錄 雷達目標模擬器雷達目標模擬器一、雷達原理簡述一、雷達原理簡述二、雷達目標模擬器模擬信號形式二、雷達目標模擬器模擬信號形式三、三、雷達模擬器的實現(xiàn)技術(shù)雷達模擬器的實現(xiàn)技術(shù)四、四、SAR雷達目標模擬器回波信號舉例雷達目標模擬器回波信號舉例一、雷達原理簡述雷達雷達： 利用目標對電磁波的反射（或稱為二次散射）現(xiàn)象來發(fā)現(xiàn)目標并測定其位置的裝置。發(fā)射信號 散射 接收目標散射回波 rcr2 雷達性能和指標的雷達性能和指標的 外場測試外場測試 耗費大量的人力、物力、財力，且易受天氣狀況影響，延長研制周期耗費大量的人力、物力、財力，且易受天氣狀況影響，

2、延長研制周期 雷達目標模擬器雷達目標模擬器 經(jīng)濟、靈活、可重復性經(jīng)濟、靈活、可重復性 目標回波的模擬目標回波的模擬 目錄目錄 雷達目標模擬器雷達目標模擬器一、雷達原理簡述一、雷達原理簡述二、雷達目標模擬器模擬信號形式二、雷達目標模擬器模擬信號形式三、三、雷達模擬器的實現(xiàn)技術(shù)雷達模擬器的實現(xiàn)技術(shù)四、四、SAR雷達目標模擬器回波信號舉例雷達目標模擬器回波信號舉例二、雷達目標模擬器模擬信號形式：二、雷達目標模擬器模擬信號形式：頻率特點頻率特點回波的頻率特點回波的頻率特點高頻信號高頻信號 G G混頻器混頻器中頻信號中頻信號500M500M檢波器檢波器本振本振視頻視頻 I I 路信號路信號 30M30M

3、以下以下視頻視頻 Q Q 路信號路信號 30M30M以下以下發(fā)射機發(fā)射機收發(fā)轉(zhuǎn)換收發(fā)轉(zhuǎn)換天天線線目目標標接收機接收機噪聲噪聲高頻信號（高頻信號（G G）高頻信號（高頻信號（G G）接收機組成接收機組成普通測距雷達，目標靜止時發(fā)射信號和回波的時間間隔普通測距雷達，目標靜止時發(fā)射信號和回波的時間間隔發(fā)射信號：發(fā)射信號：接收回波：接收回波：實際加入噪聲的回波：實際加入噪聲的回波：PRT1234crn2.3212cr實現(xiàn)了雷達測距實現(xiàn)了雷達測距二、雷達目標模擬器模擬信號形式：二、雷達目標模擬器模擬信號形式：信號特征信號特征時寬和帶寬的矛盾時寬和帶寬的矛盾tB1BtrKBBcr2早期雷達：早期雷達： 脈

4、沖信號脈沖信號現(xiàn)代雷達現(xiàn)代雷達：LFM二、雷達目標模擬器模擬信號形式：二、雷達目標模擬器模擬信號形式：發(fā)射信號形式發(fā)射信號形式LFMPRT時寬時寬 發(fā)射功率發(fā)射功率 帶寬帶寬 距離分辨率距離分辨率 大大“時寬時寬- -帶寬積帶寬積” )2(exp)()(2tKtfjtatsrc目錄目錄 雷達目標模擬器雷達目標模擬器一、雷達原理簡述一、雷達原理簡述二、雷達目標模擬器模擬信號形式二、雷達目標模擬器模擬信號形式三、三、雷達模擬器的實現(xiàn)技術(shù)雷達模擬器的實現(xiàn)技術(shù)四、四、SAR雷達目標模擬器回波信號舉例雷達目標模擬器回波信號舉例三、三、雷達模擬器的實現(xiàn)技術(shù)雷達模擬器的實現(xiàn)技術(shù)1.1.微機微機+DRFM+D

5、RFM數(shù)字射頻存儲數(shù)字射頻存儲(DRFM)(DRFM)將接收到的雷達射頻信號的相位將接收到的雷達射頻信號的相位( (頻率頻率) )信信息實時存儲起來，經(jīng)過一段時間延遲與變換后，再向雷達發(fā)射息實時存儲起來，經(jīng)過一段時間延遲與變換后，再向雷達發(fā)射出去。采用此方法的雷達信號模擬器，在主控計算機控制下，出去。采用此方法的雷達信號模擬器，在主控計算機控制下，將不同場合下雷達環(huán)境數(shù)據(jù)通過將不同場合下雷達環(huán)境數(shù)據(jù)通過DRFMDRFM錄取下來，然后在作仿真錄取下來，然后在作仿真試驗時將其重放。試驗時將其重放。 2.2.微機微機+D/A+D/A插卡插卡主控計算機計算目標、雜波、干擾強度，形成數(shù)據(jù)文件，并通主控計

6、算機計算目標、雜波、干擾強度，形成數(shù)據(jù)文件，并通過過DMADMA數(shù)據(jù)直接輸出至數(shù)據(jù)直接輸出至D/AD/A插卡，形成視頻模擬信號。視頻模擬插卡，形成視頻模擬信號。視頻模擬信號再通過上變頻模塊輸出中頻或射頻模擬信號。該方案受信號再通過上變頻模塊輸出中頻或射頻模擬信號。該方案受DMADMA數(shù)據(jù)傳輸率的限制，當模擬信號路數(shù)多時，模擬信號時間量化數(shù)據(jù)傳輸率的限制，當模擬信號路數(shù)多時，模擬信號時間量化變粗，因此不適合模擬目標數(shù)目多，雷達環(huán)境復雜的場合。由變粗，因此不適合模擬目標數(shù)目多，雷達環(huán)境復雜的場合。由于其方案實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點適合單脈沖體制簡單類于其方案實現(xiàn)結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點適合單脈沖體

7、制簡單類型的雷達測試和調(diào)試。型的雷達測試和調(diào)試。3.3.微機微機+ +模擬器模擬器DSPDSP組合組合數(shù)字信號處理數(shù)字信號處理(DSP)(DSP)芯片由于具有特殊的結(jié)構(gòu)、高效的計算能力芯片由于具有特殊的結(jié)構(gòu)、高效的計算能力已經(jīng)在雷達領(lǐng)域得到廣泛的應用。絕大部分雷達信號模擬器采已經(jīng)在雷達領(lǐng)域得到廣泛的應用。絕大部分雷達信號模擬器采用用“微機微機+ +模擬器模擬器DSPDSP組合組合”方案，信號模擬過程分為數(shù)據(jù)庫產(chǎn)方案，信號模擬過程分為數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)實時再處理以及數(shù)據(jù)輸出。生、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)實時再處理以及數(shù)據(jù)輸出。目錄目錄 雷達目標模擬器雷達目標模擬器一、雷達原理簡述一、雷達原理簡述二、雷達目標模擬器模擬信號形式二、雷達目標模擬器模擬信號形式三、三、雷達模擬器的實現(xiàn)技術(shù)雷達模擬器的實現(xiàn)技術(shù)四、四、SAR雷達目標模擬器回波信號舉例雷達目標模擬器回波信號舉例 現(xiàn)代雷達現(xiàn)代雷達 “ “無線電探測、定位、測軌和識別無線電探測、定位、測軌和識別” 目標在哪，是什么樣目標在哪，是什么樣 分辨率較高分辨率較高 視為體目標視為體目標 早期雷達早期雷達 “無線電探測與測距無線電探測與測距” 目標在哪目標在哪 四、SAR雷達目標模擬器回波信號舉例分辨率概念示意圖