一种用于面目标的测速测距雷达回波模拟器及模拟方法技术

本发明专利技术属于雷达回波模拟器领域，公开了一种用于面目标的测速测距雷达回波模拟器及模拟方法，该模拟器包括：主机板、存储板、模拟板；主机板包括：CPU处理器、固态存储器和第一通信模块；CPU处理器，用于控制第一通信模块将面目标回波模拟数据发送给存储板；存储板包括：第二通信模块、数据缓存模块和FLASH阵列；第二通信模块，用于将面目标回波模拟数据发送给FLASH阵列；数据缓存模块，用于缓存面目标回波模拟数据，并发送给模拟板；模拟板包括：D/A数模转换模块和滤波放大器模块；D/A数模转换模块，用于将面目标回波模拟数据转换成模拟信号；滤波放大器模块，用于将模拟信号进行滤波和放大处理，得到面目标模拟回波信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于雷达回波模拟器领域，尤其涉及一种用于面目标的测速测距雷达回波模拟器及模拟方法，适用于实际工程应用。
技术介绍
我国于2003年正式启动了月球探测计划“嫦娥工程”，目前正处于第二阶段即月球着陆探测器在月球表面进行软着陆的研究阶段，在此阶段，由测速测距雷达提供月球着陆探测器相对月球表面的速度信息和距离信息，确保月球着陆探测器能够安全进行软着陆。在现代测速测距雷达系统的研制和调试过程中，对测速测距雷达性能和指标的测试是一个重要的环节。雷达目标模拟技术是系统模拟技术和雷达技术相结合的产物，它广泛用于对雷达系统的调试和性能的评价，是雷达前端不具备的条件下对系统后级进行分析调试以及对雷达整体机制性能和指标的检验。雷达目标模拟技术的应用贯穿于雷达的研制、调试和操作使用的各个阶段。为了验证测速测距雷达的算法性能以及系统设计的稳定性，需要通过月球着陆探测器不断的进行实际飞行试验，很显然这将无法实现。并且传统的雷达目标模拟器只是对目标信号的回波进行模拟，即适合通过对目标信号的模拟检测来检测测速测距雷达系统的性能以及算法的稳定性，但是没有涉及到对面目标进行检测，所以不适用于对面目标信号进行检测的雷达系统，同时传统的测速测距雷达目标回波模拟器各个部分的组成结构集成度不高，不便于操作与调试，且不易于维护。
技术实现思路
针对上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提出一种用于面目标的测速测距雷达回波模拟器及模拟方法。所述一种用于面目标的测速测距雷达回波模拟器及模拟方法不仅可以对点目标回波进行模拟，而且可以针对面目标进行回波模拟。为实现上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现。技术方案一：一种用于面目标的测速测距雷达回波模拟器，其特征在于，包括：主机板、存储板、模拟板；所述主机板与所述存储板连接；所述存储板与所述模拟板连接。所述主机板包括：CPU处理器、固态存储器和第一通信模块；所述CPU处理器分别与所述固态存储器和第一通信模块连接；所述固态存储器与所述第一通信模块连接；所述CPU处理器，用于将面目标回波模拟数据存储在固态存储器中；所述固态存储器，用于存储面目标回波模拟数据；所述CPU处理器，还用于控制第一通信模块将固态存储器中的面目标回波模拟数据发送给存储板；所述第一通信模块，用于将固态存储器中的面目标回波模拟数据发送给存储板。所述存储板包括：第一FPGA芯片、第二通信模块、数据缓存模块和FLASH阵列；所述第一FPGA芯片分别与所述第二通信模块、数据缓存模块和FLASH阵列连接；所述第二通信模块与所述FLASH阵列连接；所述FLASH阵列与所述数据缓存模块连接；所述第一FPGA芯片，用于控制存储板内各个模块的工作时序；所述第二通信模块，用于接收从主机板的第一通信模块发送过来的面目标回波模拟数据，并将该面目标回波模拟数据发送给所述FLASH阵列；所述FLASH阵列用于存储或回放面目标回波模拟数据；所述数据缓存模块，用于缓存从所述FLASH阵列中读取出来的面目标回波模拟数据，并发送给模拟板。所述模拟板包括：第二FPGA芯片、D/A数模转换模块和滤波放大器模块；所述第二FPGA芯片分别与所述D/A数模转换模块、滤波放大器模块连接；所述D/A数模转换模块与所述滤波放大器模块连接；所述第二FPGA芯片，用于控制模拟板内各个模块的工作时序；所述D/A数模转换模块，用于将存储板的数据缓存模块发送过来的面目标回波模拟数据转换成模拟信号；所述滤波放大器模块，用于将所述模拟信号进行滤波和放大处理，得到面目标模拟回波信号。技术方案二：一种用于面目标的测速测距雷达回波模拟方法，其特征在于，包括：步骤1，CPU处理器通过第一通信模块发送擦FLASH指令给第一FPGA芯片；第一FPGA芯片对FLASH阵列中的每片FLASH进行擦除数据操作，即第一FPGA芯片以每片FLASH中的块为单位，根据擦FLASH指令中的块地址对每片FLASH中相应的块进行擦除数据操作；步骤2，CPU处理器通过第一通信模块发送写FLASH指令给第一FPGA芯片；第一FPGA芯片对FLASH阵列中的每片FLASH进行写数据操作，即第一FPGA芯片以每片FLASH中的页为单位，根据写FLASH指令中的页地址对每片FLASH中相应的页进行写数据操作；所述写数据操作中的数据为面目标回波模拟数据；步骤3，CPU处理器通过第二通信模块发送读FLASH指令给第一FPGA芯片；第一FPGA芯片对FLASH阵列中的FLASH芯片进行读数据操作，即第一FPGA芯片以FLASH芯片中的页为单位，根据读FLASH指令中的页地址对每片FLASH中相应的页进行读数据操作；所述读数据操作中的数据为面目标回波模拟数据；数据缓存模块将从FLASH阵列中读取出来的面目标回波模拟数据进行缓存并发送给模拟板；步骤4，模拟板中的D/A数模转换模块将面目标回波模拟数据转换成模拟信号，然后将所述模拟信号发送给滤波放大器模块进行滤波和放大处理，得到面目标模拟回波信号。本专利技术的技术方案一的特点和进一步改进在于：(1)所述主机板还包括电源管理模块，给用于面目标的测速测距雷达回波模拟器提供数字电源和模拟电源；数字电源用于给存储板供电；模拟电源用于给主机板和模拟板供电。(2)所述FLASH阵列包含测速FLASH阵列和测距FLASH阵列；所述测速FLASH阵列中，采用8片FLASH串联工作；所述测距FLASH阵列中，采用8组FLASH并联工作，每组FLASH中，采用8片FLASH串联工作；所述测速FLASH阵列中8片FLASH的串联结构与所述测距FLASH阵列的每组FLASH中8片FLASH的串联结构相同。本专利技术的技术方案二的特点和进一步改进在于：(1)步骤1的具体子步骤为：a1，第一FPGA芯片使能CLE信号，则此时CPU处理器的I/O口发送的信号是命令信号；CPU处理器发送60h命令，该命令为擦除准备命令；a2，第一FPGA芯片使能ALE信号，则此时CPU处理器的I/O口发送的信号是地址信号；CPU处理器发送FLASH芯片的块地址；a3，第一FPGA芯片使能CLE信号，CPU处理器的I/O口发送D0h命令，该命令为擦除确认命令；第一FPGA芯片根据FLASH芯片的块地址对FLASH芯片中相应的块进行擦除数据操作；a4，第一FPGA芯片使能CLE信号，CPU处理器的I/O口发送70h命令，该命令表示...

【技术保护点】
一种用于面目标的测速测距雷达回波模拟器，其特征在于，包括：主机板、存储板、模拟板；所述主机板与所述存储板连接；所述存储板与所述模拟板连接；所述主机板包括：CPU处理器、固态存储器和第一通信模块；所述CPU处理器分别与所述固态存储器和第一通信模块连接；所述固态存储器与所述第一通信模块连接；所述CPU处理器，用于将面目标回波模拟数据存储在固态存储器中；所述固态存储器，用于存储面目标回波模拟数据；所述CPU处理器，还用于控制第一通信模块将固态存储器中的面目标回波模拟数据发送给存储板；所述第一通信模块，用于将固态存储器中的面目标回波模拟数据发送给存储板；所述存储板包括：第一FPGA芯片、第二通信模块、数据缓存模块和FLASH阵列；所述第一FPGA芯片分别与所述第二通信模块、数据缓存模块和FLASH阵列连接；所述第二通信模块与所述FLASH阵列连接；所述FLASH阵列与所述数据缓存模块连接；所述第一FPGA芯片，用于控制存储板内各个模块的工作时序；所述第二通信模块，用于接收从主机板的第一通信模块发送过来的面目标回波模拟数据，并将该面目标回波模拟数据发送给所述FLASH阵列；所述FLASH阵列用于存储或回放面目标回波模拟数据；所述数据缓存模块，用于缓存从所述FLASH阵列中读取出来的面目标回波模拟数据，并发送给模拟板；所述模拟板包括：第二FPGA芯片、D/A数模转换模块和滤波放大器模块；所述第二FPGA芯片分别与所述D/A数模转换模块、滤波放大器模块连接；所述D/A数模转换模块与所述滤波放大器模块连接；所述第二FPGA芯片，用于控制模拟板内各个模块的工作时序；所述D/A数模转换模块，用于将存储板的数据缓存模块发送过来的面目标回波模拟数据转换成模拟信号；所述滤波放大器模块，用于将所述模拟信号进行滤波和放大处理，得到面目标模拟回波信号。...

【技术特征摘要】
1.一种用于面目标的测速测距雷达回波模拟器，其特征在于，包括：主机板、存储
板、模拟板；
所述主机板与所述存储板连接；
所述存储板与所述模拟板连接；
所述主机板包括：CPU处理器、固态存储器和第一通信模块；
所述CPU处理器分别与所述固态存储器和第一通信模块连接；
所述固态存储器与所述第一通信模块连接；
所述CPU处理器，用于将面目标回波模拟数据存储在固态存储器中；
所述固态存储器，用于存储面目标回波模拟数据；
所述CPU处理器，还用于控制第一通信模块将固态存储器中的面目标回波模拟数据发
送给存储板；
所述第一通信模块，用于将固态存储器中的面目标回波模拟数据发送给存储板；
所述存储板包括：第一FPGA芯片、第二通信模块、数据缓存模块和FLASH阵列；
所述第一FPGA芯片分别与所述第二通信模块、数据缓存模块和FLASH阵列连接；
所述第二通信模块与所述FLASH阵列连接；
所述FLASH阵列与所述数据缓存模块连接；
所述第一FPGA芯片，用于控制存储板内各个模块的工作时序；
所述第二通信模块，用于接收从主机板的第一通信模块发送过来的面目标回波模拟数
据，并将该面目标回波模拟数据发送给所述FLASH阵列；
所述FLASH阵列用于存储或回放面目标回波模拟数据；
所述数据缓存模块，用于缓存从所述FLASH阵列中读取出来的面目标回波模拟数据，
并发送给模拟板；
所述模拟板包括：第二FPGA芯片、D/A数模转换模块和滤波放大器模块；
所述第二FPGA芯片分别与所述D/A数模转换模块、滤波放大器模块连接；
所述D/A数模转换模块与所述滤波放大器模块连接；
所述第二FPGA芯片，用于控制模拟板内各个模块的工作时序；
所述D/A数模转换模块，用于将存储板的数据缓存模块发送过来的面目标回波模拟数
据转换成模拟信号；
所述滤波放大器模块，用于将所述模拟信号进行滤波和放大处理，得到面目标模拟回
波信号。
2.如权利要求1所述的一种用于面目标的测速测距雷达回波模拟器，其特征在于，所
述主机板还包括电源管理模块，给用于面目标的测速测距雷达回波模拟器提供数字电源和
模拟电源；数字电源用于给存储板供电；模拟电源用于给主机板和模拟板供电。
3.如权利要求1所述的一种用于面目标的测速测距雷达回波模拟器，其特征在于，
所述FLASH阵列包含测速FLASH阵列和测距FLASH阵列；所述测速FLASH阵列中，
采用8片FLASH串联工作；所述测距FLASH阵列中，采用8组FLASH并联工作，每组
FLASH中，采用8片FLASH串联工作；所述测速FLASH阵列中8片FLASH的串联结构
与所述测距FLASH阵列的每组FLASH中8片FLASH的串联结构相同。
4.一种用于面目标的测速测距雷达回波模拟方法，其特征在于，包括：
步骤1，CPU处理器通过第一通信模块发送擦FLASH指令给第一FPGA芯片；第一
FPGA芯片对FLASH阵列中的每片FLASH进行擦除数据操作，即第一FPGA芯片以每片
FLASH中的块为单位，根据擦FLASH指令中的块地址对每片FLASH中相应的块进行擦
除数据操作；
步骤2，CPU处理器通过第一通信模块发送写FLASH指令给第一FPGA芯片；第一
FPGA芯片对FLASH阵列中的每片FLASH进行写数据操作，即第一FPGA芯片以每片
FLASH中的页为单位，根据写FLASH指令中的页地址对每片FLASH中相应的页进行写
数据操作；所述写数据操作中的数据为面目标回波模拟数据；
步骤3，CPU处理器通过第二通信模块发送读FLASH指令给第一FPGA芯片；第一
FPGA芯片对FLASH阵列中的FLASH芯片进行读数据操作，即第一FPGA芯片以FLASH
芯片中的页为单位，根据读FLASH指令中的页地址对每片FLASH中相...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋万杰，王强，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61