[发明专利]一种宽带雷达目标回波信号模拟系统及模拟方法

说明书

本发明公开一种宽带雷达目标回波信号模拟系统，其包括主控机、信号处理机和射频机，主控机用于实现系统自检、硬件状态监控、试验相关参数和命令设置、完成试验初始化，驱动整个系统的运行、管理、监视、并控制系统在各种模式下安全、可靠、稳定地运行，完成预定的试验内容；信号处理机主要用于中频宽带信号实时生成、采样和信号处理；射频机包括上变频模块、信号合成模块和下变频模块。本发明还公开一种宽带雷达目标回波信号模拟方法。本发明能够实现在通用计算平台上的宽带雷达系统实时模拟，大大提升了系统的开放可重构能力和高速数据交换能力，能够开展宽带雷达对抗注入式仿真试验，为电子信息系统试验、训练提供研究平台。

技术领域

本发明属于雷达技术领域，涉及雷达目标回波信号模拟技术领域，尤其是涉及一种宽带雷达目标回波信号模拟系统及模拟方法。

背景技术

随着雷达技术的不断发展，雷达对抗装备的性能不断提高，利用雷达装备验证雷达对抗装备性能的需求越来越多，相对于实装雷达，雷达模拟系统能够实现大样本、高效低耗的试验，广泛应用于雷达对抗装备的战技性能、复杂电磁环境适应性和作战性能考核。随着雷达性能提升和模拟系统升级扩展需求，雷达模拟系统的开放可重构能力、实时性仿真和高速传输成为了关键问题。与实际雷达装备不同，雷达模拟系统需要实时模拟目标回波信号，尤其是宽带雷达回波的实时模拟和高速传输一直是雷达模拟系统面临的技术难题，同时为了系统后续的升级、改造和扩充，系统的软硬件平台需满足开放可重构条件，这样才能够实现通用雷达系统的实时模拟。

对于雷达实时模拟系统，传统模拟方法多采用“FPGA+DSP”架构实现，此种架构软件与硬件紧密结合，后期难以对软件进行改造、升级以适应新的仿真模拟需求，同时该方法多应用于模拟窄带雷达系统，当应用于宽带雷达系统模拟时，成本高昂、开发难度大且维护成本较高。传统宽带雷达模拟系统多采用回放式架构，也就是试验前预先计算目标回波信号和雷达发射信号，试验过程中按照时序控制关系发射信号，同时完成信号处理。采用回放式架构模拟雷达宽带系统时，仅能模拟宽带雷达系统的搜索模式开展开环试验，无法实现宽带雷达系统的搜索、跟踪和识别的完整闭环流程模拟。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种宽带雷达目标回波信号模拟系统及模拟方法，其利用通用计算平台实时仿真雷达的宽带回波信号，利用实时Linux操作系统和计算通信板提高雷达仿真计算的响应时间，通过高速光纤实现多路宽带回波信号的传输和存储，进而实现开放可重构架构的宽带雷达系统的实时模拟。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种宽带雷达目标回波信号模拟系统，其包括主控机、信号处理机和射频机；

所述主控机包括控制与管理计算机、雷达综合显控计算机和第一电源板，控制与管理计算机用于完成试验战情规划、系统工作参数设置、状态显示、仿真流程控制、仿真画面显示功能，雷达综合显控计算机用于雷达模拟操控，实现与控制与管理计算机的数据通信，完成雷达模拟系统操控、参数控制、PPI显示功能，第一电源板用于为主控机供电；