[发明专利]一种软件可重构干扰机系统及信号生成方法

说明书

一种软件可重构干扰机系统及信号生成方法，涉及雷达对抗技术领域，包括接收通道、主控板、GPU单元和发射通道，接收通道有四路，每一路信号的接收通道均包括依次连接的接收天线、接收射频前端、射频下变频单元和高速数据采集处理单元，信号通过高速数据采集处理单元处理后，处理结果通过高速背板传送给主控板，主控板的主控软件提供人机交互主控软件的运行环境，根据用户配置的干扰模式生成干扰信号，干扰信号经发射通道通过天线辐射回待干扰雷达；本发明利用FPGA及DSP实时硬件平台实现干扰信号与雷达信号的时序匹配，通过VPX高速背板实现多路宽带信号的高速传输和交互，提升了系统开放可重构能力和高速数据交换能力。

技术领域

本发明涉及雷达对抗技术领域，尤其是涉及一种软件可重构干扰机系统及信号生成方法。

背景技术

公知的，随着雷达对抗技术的不断发展，雷达反干扰性能不断提高以及技术体制多样化，传统的利用雷达干扰装备验证雷达装备抗干扰性能的需求越来越多，相对于实装雷达干扰装备，软件可重构雷达干扰机系统能够实现大样本、高效低耗的试验，可应用于雷达装备抗干扰装备的战技性能、复杂电磁环境适应性和作战性能考核。随着雷达抗干扰性能提升和模拟系统升级扩展需求，雷达干扰机系统的开放可重构能力成为了关键问题。传统固定干扰样式的干扰机工作在特定干扰模式，对于需要在电子对抗研究试验中使用的话，无法进行功能重构，对于一些具备新型抗干扰能力的雷达的测试验证无法动态适应，因此构建一个软件可定义的干扰机系统实现现场的软件干扰自动调整以及后续长期的干扰样式研究具有很重要的意义。

对于雷达干扰机系统，传统实现方法多采用“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干扰系统，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。传统宽带雷达干扰系统多采用回放式架构实现压制式干扰，也就是试验前预先计算干扰发射信号，试验过程中根据选择固定发射相应信号；传统干扰机架构无法实现现场干扰效果的评估或者无法实时调整复杂的干扰策略，只能采用预定义干扰策略和样式。

发明内容

为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种软件可重构干扰机系统及信号生成方法。

为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种软件可重构干扰机系统，包括接收通道、主控板、GPU单元和发射通道，接收通道有四路，每一路信号的接收通道均包括依次连接的接收天线、接收射频前端、射频下变频单元和高速数据采集处理单元，信号通过高速数据采集处理单元处理后，处理结果通过高速背板传送给主控板，主控板的主控软件提供人机交互主控软件的运行环境，根据用户配置的干扰模式生成干扰信号，干扰信号经发射通道通过天线辐射回待干扰雷达；

其中，待干扰雷达发出的射频信号，经过空口辐射，被接收天线阵列接收，输出四路射频信号，四路射频信号由接收射频前端放大后，经四路射频下变频单元输出四路中频信号，四路中频信号在高速数据采集处理单元中进行信号采集处理；

主控软件根据用户配置两种干扰模式：常规快速干扰模式和软件化认知可重构干扰模式，在常规快速干扰模式，生成干扰波形参数后下发至时钟接口单元；在软件化认知可重构干扰模式，基于GPU单元生成干扰波形的IQ数据，下发至时钟接口单元；

时钟接口单元将干扰波形参数或IQ数据下发至高速数据播放单元，高速数据播放单元产生四路干扰信号。

所述的软件可重构干扰机系统，接收天线阵列四副射频天线安装在同一平面，其中0/1/2为三个具有相同天线方向图的对数周期天线，1/2天线分别在方位上相对0天线张开25°和-25°，三个天线组成的天线阵形成3波束比副测向天线阵；天线3为双锥天线，采用平面螺旋，用于测向旁瓣匿影，旁瓣匿影用于防止信号从旁瓣进入，发生方位误判。

所述的软件可重构干扰机系统，射频下变频单元有四路，每路均完成一路射频输入信号模拟下的变频功能，包括镜像抑制、放大、滤波、混频功能电路，将射频信号模拟下变频至中频采样频率。