连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统。该系统包括：连续波调频探测器前端模块，发射连续波调频探测信号，并接收回波经下混频后输出目标中频信号；有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块，生成干扰信号；中频信号合成器，将生成的干扰信号注入目标中频信号中合成被干扰信号，送入待测中频信号处理模块；嵌入式实时控制模块，将上位机的控制命令传达给其他模块，并将试验数据传送至上位机；上位机交互模块，输入系统仿真参数并发送给控制模块，同时对试验数据进行分析。本发明专利技术可模拟多样化的信号干扰方式，同时可模拟窄带瞄准式和宽带阻塞式干扰信号，适用于各频段各调频方式的连续波调频体制的探测器。

【技术实现步骤摘要】
连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统
本专利技术涉及系统抗干扰性能测试
，特别是一种连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统。
技术介绍
随着现代干扰技术的日益提高，对无线电探测器的性能提出了严峻的挑战。连续波调频体制作为一种被广泛采用的探测器类型，其抗干扰性能的研究具有重要意义。而另一方面，由于连续波调频体制具有大时宽带宽的特点，尤其是毫米波频段，其有效带宽可达几百兆赫兹以上，提高自身抗干扰性能的同时也增加了对其实物干扰仿真研究的难度。美国最新发展的第四代“游击手”干扰机工作频率已经达到40GHz，即工作在毫米波段的探测器也将面临被干扰的威胁，因此与之相关的抗干扰技术的研究愈发重要。而中频信号处理作为探测器实现目标识别与跟踪功能的核心模块，对其抗干扰性能进行测试分析有着十分重要的意义。现有技术中，申请号为201621015947.0的中国技术专利公开了一种用于模拟海上实战复杂电磁环境的舷外有源干扰射频源，它可模拟生成多种干扰信号，但是覆盖频段只有8GHz～18GHz，并且适用的雷达信号形式主要针对于脉冲体制，无法应用于毫米波段的连续波调频体制探测器。申请号为201610607551.3的中国技术专利公开了一种数据传输系统有源干扰动态模拟以及干扰对抗能力测试系统，它将生成的干扰信号注入有用信号发送后再接收进行数据监控分析从而评估系统抗干扰能力，申请内容中虽未提及其覆盖频段，但是其主要应用于通信系统，无法适用于探测系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统，避免在毫米波段产生大功率信号，从而适用于各频段各调频方式的连续波调频体制探测器。实现本专利技术目的的技术解决方案为：一种连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统，包括连续波调频探测器前端模块、有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块、中频信号合成器、嵌入式实时控制模块、上位机交互模块，其中：连续波调频探测器前端模块用于发射连续波调频探测信号，同时接收回波，经下混频后输出目标中频信号；有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块用于生成多种有源欺骗式和有源压制式干扰信号，在模拟压制式干扰时控制调制器和DDS同步生成调制信号；中频信号合成器将模拟生成的干扰信号注入探测器回波信号中，合成被干扰信号送入待测中频信号处理模块；嵌入式实时控制模块与上位机交互模块实时交互，根据上位机交互模块的指令实时控制其他各个模块以模拟仿真不同参数体制的干扰信号，并将待测中频信号处理模块的试验数据传送至上位机交互模块；上位机交互模块用于输入系统仿真参数并发送给控制模块，同时对接收到的试验数据进行抗干扰性能分析。进一步地，所述连续波调频探测器前端模块包括收发天线、环流器、混频器、VCO；提供VCO调制信号的输入接口与有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块中的调制器相连，提供中频信号的输出接口与信号合成器相连接；所述连续波调频探测器前端模块的工作频段不限，频率调制方式不限。进一步地，所述有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块包括调制器、直接频率合成器、时钟同步控制器、模拟乘法器、功率放大器、带通滤波器、倍频模块、高速数模转换器以及干扰信号通路选择开关。进一步地，所述时钟同步控制器接收嵌入式实时控制模块的指令，控制调制器生成相应的调制信号送入连续波调频探测器前端模块；并且在模拟压制式干扰时，同步控制直接频率合成器生成相应的调制后的扫频信号送入模拟乘法器以模拟干扰信号与探测器发射信号相作用的过程。进一步地，所述直接频率合成器直接模拟生成距离欺骗式干扰中频信号、速度欺骗式干扰中频信号以及距离-速度联合欺骗式干扰中频信号；在模拟生成压制式干扰时，直接频率合成器根据时钟同步模块的控制指令同步生成与调制器参数一致的扫频信号。进一步地，所述高速数模转换器在嵌入式实时控制模块控制下输出高斯白噪声信号，经倍频模块、带通滤波器、功率放大器后送入模拟乘法器。进一步地，所述嵌入式实时控制模块实时控制倍频模块、带通滤波器和功率放大器以实现不同的干扰带宽和干扰功率的压制式干扰信号。进一步地，所述模拟乘法器用于将噪声调幅压制式干扰或噪声调频压制式干扰，调制到直接频率合成器生成的扫频信号上，以模拟实际中干扰信号进入探测器接收机后与本振信号混频的过程。进一步地，所述干扰信号通路选择开关用于选择注入中频信号的干扰类型，干扰类型为直接频率合成器生成的欺骗式干扰中频信号或者是模拟乘法器输出的压制式干扰中频信号。本专利技术与现有技术相比，其显著优点在于：(1)可模拟多样化的信号干扰方式，包括噪声调幅压制式干扰、噪声调频式压制式干扰、距离欺骗式干扰、速度欺骗式干扰以及距离-速度联合欺骗式干扰，同时可通过控制压制式干扰的仿真系数实现窄带瞄准式和宽带阻塞式干扰信号；(2)采用中频注入式技术，通过在外部同步模拟探测器前端调制信号，避免了在毫米波段产生大功率信号的难点问题，适用于各频段各调频方式的连续波调频体制探测器。附图说明图1为本专利技术连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统的示意框图。图2是本专利技术中时钟同步、调制器以及直接频率合成器在模拟压制式干扰信号时的一种输出信号示意图。具体实施方式本专利技术连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统，在充分考虑连续波调频探测器工作原理的基础之上，提出采用中频注入式仿真技术，通过在外部同步模拟探测器前端调制信号，避免了在毫米波段产生大功率信号的难点问题，从而适用于各频段各调频方式的连续波调频体制探测器。结合图1，本专利技术连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统，包括连续波调频探测器前端模块1、有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块6、中频信号合成器16、嵌入式实时控制模块17、上位机交互模块18，其中：连续波调频探测器前端模块1用于发射连续波调频探测信号，同时接收回波，经下混频后输出目标中频信号；有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块6用于生成多种有源欺骗式和有源压制式干扰信号，在模拟压制式干扰时控制调制器和DDS同步生成调制信号；中频信号合成器16将模拟生成的干扰信号注入探测器回波信号中，合成被干扰信号送入待测中频信号处理模块；嵌入式实时控制模块17与上位机交互模块18实时交互，根据上位机交互模块18的指令实时控制其他各个模块以模拟仿真不同参数体制的干扰信号，并将待测中频信号处理模块的试验数据传送至上位机交互模块18；上位机交互模块18用于输入系统仿真参数并发送给控制模块，同时对接收到的试验数据进行抗干扰性能分析。作为一种具体示例，所述连续波调频探测器前端模块1包括收发天线2、环流器3、混频器4、VCO5；提供VCO调制信号的输入接口与有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块中的调制器7相连，提供中频信号的输出接口与信号合成器16相连接；所述连续波调频探测器前端模块1的工作频段不限，频率调制方式不限。作为一种具体示例，所述有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块6包括调制器7、直接频率合成器8、时钟同步控制器9、模拟乘法器10、功率放大器11、带通滤波器12、倍频模块13、高速数模转换器14以及干扰信号通路选择开关15。作为一种具体示例，所述时钟同步控制器9接收嵌入式实时控制模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统，其特征在于：包括连续波调频探测器前端模块(1)、有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块(6)、中频信号合成器(16)、嵌入式实时控制模块(17)、上位机交互模块(18)，其中：连续波调频探测器前端模块(1)用于发射连续波调频探测信号，同时接收回波，经下混频后输出目标中频信号；有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块(6)用于生成多种有源欺骗式和有源压制式干扰信号，在模拟压制式干扰时控制调制器和DDS同步生成调制信号；中频信号合成器(16)将模拟生成的干扰信号注入探测器回波信号中，合成被干扰信号送入待测中频信号处理模块；嵌入式实时控制模块(17)与上位机交互模块(18)实时交互，根据上位机交互模块(18)的指令实时控制其他各个模块以模拟仿真不同参数体制的干扰信号，并将待测中频信号处理模块的试验数据传送至上位机交互模块(18)；上位机交互模块(18)用于输入系统仿真参数并发送给控制模块，同时对接收到的试验数据进行抗干扰性能分析。

【技术特征摘要】
1.一种连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统，其特征在于：包括连续波调频探测器前端模块(1)、有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块(6)、中频信号合成器(16)、嵌入式实时控制模块(17)、上位机交互模块(18)，其中：连续波调频探测器前端模块(1)用于发射连续波调频探测信号，同时接收回波，经下混频后输出目标中频信号；有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块(6)用于生成多种有源欺骗式和有源压制式干扰信号，在模拟压制式干扰时控制调制器和DDS同步生成调制信号；中频信号合成器(16)将模拟生成的干扰信号注入探测器回波信号中，合成被干扰信号送入待测中频信号处理模块；嵌入式实时控制模块(17)与上位机交互模块(18)实时交互，根据上位机交互模块(18)的指令实时控制其他各个模块以模拟仿真不同参数体制的干扰信号，并将待测中频信号处理模块的试验数据传送至上位机交互模块(18)；上位机交互模块(18)用于输入系统仿真参数并发送给控制模块，同时对接收到的试验数据进行抗干扰性能分析。2.根据权利要求1所述的连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统，其特征在于：所述连续波调频探测器前端模块(1)包括收发天线(2)、环流器(3)、混频器(4)、VCO(5)；提供VCO调制信号的输入接口与有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块中的调制器(7)相连，提供中频信号的输出接口与信号合成器(16)相连接；所述连续波调频探测器前端模块(1)的工作频段不限，频率调制方式不限。3.根据权利要求1所述的连续波调频探测抗有源干扰中频信号处理性能测试系统，其特征在于：所述有源干扰信号以及前端调制信号同步模拟模块(6)包括调制器(7)、直接频率合成器(8)、时钟同步控制器(9)、模拟乘法器(10)、功率放大器(11)、带通滤波器(12)、倍频模块(13)、高速数模转换器(14)以及干扰信号通路选择开关(15)。4.根据权利要求3所述的连续...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖泽龙，高雯，许建中，吴礼，彭树生，张秋霞，孙青，高诗洋，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32