[发明专利]一种雷达回波模拟器高精度延时控制方法

说明书

本发明提出了一种雷达回波模拟器高精度延时控制方法，涉及雷达信号监测技术领域，回波模拟器接收多个反射点的独立雷达信号，对独立雷达信号的频率进行下变频至中频雷达信号；对数字化时域离散雷达信号进行数字垂直混频，得到数字化时域离散雷达信号的平行及垂直分量信号；经延时计算单元延时后的平行及垂直分量信号，计算所有反射点反射回来的总的平行与垂直分量信号为，对总的平行与垂直分量信号进行分量合并，得到总数字化时域离散雷达信号，对总数字化时域离散雷达信号进行上变频，得到上变频数字信号，将上变频数字信号转换回模拟信号，并通过回波模拟器发射端发射模拟信号，实现延时控制。

技术领域

本发明涉及雷达信号监测技术领域，尤其涉及一种雷达回波模拟器高精度延时控制方法。

背景技术

雷达是一种可以进行无线电搜索和对目标物进行测距、测向和识别的设备。早期，雷达对空间的扫描都是机械式的扫描，天线进行转动的结构使得扫描频率很低，一旦机械出现问题，雷达就很难实现作用，况且这种机械式雷达不能够实时探测到目标的位置信息。为了能够使雷达探测到更广更远的区域，并且能够记录下探测目标的轨迹，因此雷达必须能够进行二维扫描。所以，相控阵技术应运而生并得到了迅速发展。

随着延迟线技术在相控阵天线的应用发展，越来越多的机构开始关注实时延迟控制设计的理论和实践。延迟电路是指能够对某个信号进行精确延迟处理的电路。最早的延迟电路是由固体软件实现，能够产生几秒、几十秒的延迟，但是这足以使得业内初次意识到延迟的优势和必要性。最简单的延迟单元为电阻电容电路，可以通过调节电阻或者电容的大小实现延迟变化，但是这种结构的延迟时间比较短而且精度很低。随着各种技术的不断发展，不同应用场合中对延迟电路的延迟范围和延迟精度都有着不同的要求。

雷达回波模拟器在雷达系统的性能测试中具有广泛的应用。目前的雷达回波模拟器在生成回波信号后根据目标的延时需要存储信号直到延时时刻到达时才能放出信号，这样会消耗很多硬件资源。现有技术中的所述雷达回波信号模拟器通常采用传统脉冲延时算法，该算法对所述SAR发射信号进行了延时处理，也通过调制信息对所述SAR发射信号进行了不同的功率调制，但是由于所述调制信息与延时后的SAR发射信号不能匹配，常导致模拟的回波失真。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出了一种雷达回波模拟器高精度延时控制方法，包括如下步骤：

S1、回波模拟器接收多个反射点的独立雷达信号，并根据预设目标距离计算目标模拟器中雷达信号的延时量；

S2、对独立雷达信号的频率进行下变频至中频雷达信号；

S3、对经低通滤波后的中频雷达信号M(t)进行AD采样得到数字化时域离散雷达信号Ｍ(n)；

S4、对数字化时域离散雷达信号Ｍ(n)进行数字垂直混频，得到数字化时域离散雷达信号Ｍ(n)的平行及垂直分量信号I(n)，Q(n)；

S5、该平行及垂直分量信号I(n)，Q(n)经延时计算单元延时的时间为τ，则经延时计算单元延时后的平行及垂直分量信号，；

S6、计算所有反射点反射回来的总的平行与垂直分量信号为，；

S7、对总的平行与垂直分量信号，进行分量合并，得到总数字化时域离散雷达信号：

S8、对总数字化时域离散雷达信号进行上变频，得到上变频数字信号：

S9、将上变频数字信号转换回模拟信号，并通过回波模拟器发射端发射模拟信号。

进一步地，步骤S2中：

在下变频段周期内，假设所接收的雷达发射信号为S(t)，本地振荡器产生本振信号为L(t)，M(t)为下变频后经低通滤波后的中频雷达信号，