[发明专利]一种基于线阵的弹道目标回波信号模拟方法

权利要求书

1.一种基于线阵的弹道目标回波信号模拟方法，其特征在于，通过基于线阵的雷达回波模型的构建，实现基于线阵的弹道目标回波信号模拟方法，其中，基于线阵的雷达回波模型包括雷达、雷达天线望远镜和模拟器；

所述雷达垂直地面摆放；

所述模拟器与雷达分开相对摆放；

所述雷达天线望远镜位于雷达天线中心正下方；

所述模拟器包括天线单元阵列、射频电子开关、射频收发组件、A/D器件、数字信号处理模块和D/A器件，模拟器中的各个组件通过稳幅稳相电缆相连接；

所述天线单元阵列垂直地面摆放，天线单元阵列中的各个天线单元呈直线型排列；

所述天线单元阵列与射频电子开关信号互通，射频电子开关与射频收发组件信号互通，射频收发组件将处理后的模拟信号传输至A/D器件，A/D器件将模拟信号转换成数字信号之后传入数字信号处理模块，数字信号处理模块将处理后的数字信号传入D/A器件，获得模拟信号，D/A器件将模拟信号传入射频收发组件；

基于线阵的弹道目标回波信号模拟方法，通过步骤1至步骤7来实现：

步骤1.通过雷达的天线口径和工作波长，获得模拟器与雷达的距离；

步骤2.通过雷达天线中心距离地面的高度、雷达搜索波束仰角和雷达跟踪波束仰角，结合模拟器与雷达的距离，获得模拟器天线单元阵列的架设高度和长度；

步骤3.根据模拟器相邻天线单元对雷达的视角，确定模拟器各天线单元间距和天线单元阵列中的天线单元个数；

步骤4.雷达发射雷达辐射信号到达模拟器目标天线单元阵列，获得目标模拟信号然后进入射频收发组件；具体步骤如下：

步骤4-1.将雷达天线望远镜对准模拟器的第一个目标天线单元，确定模拟器中天线单元阵列中的各目标天线单元对雷达天线中心的仰角；

步骤4-2.根据目标模拟轨迹的空间位置相对雷达的仰角值，通过射频电子开关选择对应仰角的模拟器天线单元；

步骤4-3.射频电子开关与接收机接通并与发射链路断开，发射输出接负载；

步骤5.目标模拟信号首先经过射频收发组件做变频处理，获得目标模拟信号的模拟中频信号，然后经过A/D器件做信号模数转换处理，获得目标模拟信号的数字中频信号；具体步骤如下：

步骤5-1.目标模拟信号先经接收衰减器调整信号电平，防止模拟器接收机饱和；

步骤5-2.接收衰减器的输出信号先与第一本振信号混频滤波，再与第二本振信号混频滤波，采用两次变频的方案得到目标模拟信号的模拟中频信号；

步骤5-3.目标模拟信号的模拟中频信号送入A/D器件进行模数转换，得到目标模拟信号的数字中频信号；

步骤6.通过步骤6-1至步骤6-5，将目标模拟信号的数字中频信号转换为目标回波信号的模拟中频信号，具体步骤如下：

步骤6-1.根据目标模拟信号的数字中频信号的中心频率和数字采样率，完成数字下变频处理，得到目标模拟信号的数字基带信号；

步骤6-2.对目标模拟信号的数字基带信号进行存储和包络检测，进行目标模拟信号的数字基带信号的雷达主波束信号的判定；

步骤6-3.对判定为雷达主波束照射目标的目标模拟信号的数字基带信号进行多普勒调制和数字延时处理得到目标回波信号的数字基带信号；

步骤6-4.经过步骤6-3处理后的目标回波信号的数字基带信号经过正交调制，得到目标回波信号的数字中频信号；

步骤6-5.目标回波信号的数字中频信号送入D/A器件进行数模转换，得到目标回波信号的模拟中频信号；

步骤7.对目标回波信号的模拟中频信号进行变频放大和辐射，获得目标回波模拟信号，具体步骤如下：

步骤7-1.将目标回波信号的模拟中频信号先与第二本振信号混频滤波，再与第一本振信号混频滤波，产生模拟射频回波信号，对模拟射频回波信号进行功率放大，得到目标模拟回波信号；

步骤7-2.射频电子开关与发射链路接通并与接收机断开，接收输入接负载；

步骤7-3.选择目标模拟轨迹对应仰角位置的天线单元将目标模拟回波信号辐射出去。

2.根据权利要求1所述的一种基于线阵的弹道目标回波信号模拟方法，其特征在于，步骤1中，根据雷达工作波长λ和雷达天线口径D，得到需要满足如下公式的模拟器与雷达的距离：

其中，R为模拟器与雷达的距离，k为预设常数，1≤k≤2。