一种炮位侦察校射雷达用弹丸回波模拟装置及模拟方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及目标模拟技术领域，公开了一种炮位侦察校射雷达用弹丸回波模拟装置及模拟方法，模拟装置包括：举升装置、横向移动装置、伺服及同步控制装置、数字储频微波延迟电路、收发天线和微波电缆，横向移动装置水平设置在举升装置的上部，收发天线安装在横向移动装置上，能在横向移动装置的控制下水平移动，数字储频微波延迟电路通过微波电缆与收发天线连接，举升装置、横向移动装置和数字储频微波延迟电路分别与伺服及同步控制装置信号连接；这种炮位侦察校射雷达用弹丸回波模拟装置及模拟方法，解决了炮位侦察校射雷达训练组织困难和训练成本高的问题，同时解决了以往炮位侦察校射雷达内部的模拟装置模拟的弹迹回波不真实的问题。

A simulation device and method of projectile echo for gun position reconnaissance and correction radar

【技术实现步骤摘要】
一种炮位侦察校射雷达用弹丸回波模拟装置及模拟方法
本专利技术涉及目标模拟
，特别涉及一种炮位侦察校射雷达用弹丸回波模拟装置及模拟方法。
技术介绍
炮位侦察校射雷达是通过检测敌方或我方火炮发射炮弹的飞行轨迹来测定敌方火炮阵地的位置或我方火炮的弹着点。炮位侦察校射雷达的日常训练方法是在火炮靶场架设雷达阵地，通过雷达探测火炮发射炮弹的轨迹来进行训练。另外，炮位侦察校射雷达在维修后也需要通过探测火炮发射的炮弹来对雷达的工作状态和探测精度进行检测。传统的炮位侦察校射雷达训练和检测方法存在以下缺点：(1)需要专业的火炮射击靶场，训练和检测组织比较困难。(2)需要使用火炮和弹药，训练和检测成本太高。为了降低训练成本，目前炮位侦察校射雷达常使用雷达内部模拟程序，在雷达屏幕上产生操作手训练所需要的弹迹来进行训练和部分功能的检查。但是使用内部模拟程序在雷达屏幕产生的弹迹与实际弹丸飞行时产生的弹迹有比较大的差异。由于模拟程序产生的弹迹时，雷达收发系统和波控等主要分系统没有参与，不能完全反映雷达的真实工作情况，因此不能用其对雷达系统进行全面检查。另外，模拟程序产生的弹迹过于清晰规整，与实际弹丸产生的弹迹差异比较大，真实的弹迹由于弹丸定位精度等原因，所形成的弹迹往往不够清晰规整，雷达屏幕上也没有杂波干扰，对雷达操作手是训练不真实直观。使用与炮位侦察雷达同步控制的微波信号源也可以产生雷达检测所需要的模拟弹丸回波信号。该方法产生的模拟弹丸回波信号是射频回波信号，其信号特征与实际弹丸回波信号的特征非常接近，雷达接收、波控和信号处理等部分也参与了模拟信号的产生。因此该方法比使用程序产生的模拟信号更真实。但该方法同样存在着很多的缺点。一是设备比较复杂，需要在雷达与微波信号源之间建立信号通道，架设操作也比较繁琐，二是模拟产生的弹迹与雷达之间观察角为零，与实际弹迹(通常都有观察角)有比较大的区别。因此，该方法目前还较少被使用。
技术实现思路
本专利技术提供一种炮位侦察校射雷达用弹丸回波模拟装置及模拟方法，可以解决现有技术中的上述问题。本专利技术提供了一种炮位侦察校射雷达用弹丸回波模拟装置，包括：举升装置、横向移动装置、伺服及同步控制装置、数字储频微波延迟电路、收发天线和微波电缆，横向移动装置水平设置在举升装置的上部，收发天线安装在横向移动装置上，能在横向移动装置的控制下水平移动，数字储频微波延迟电路通过微波电缆与收发天线连接，举升装置、横向移动装置和数字储频微波延迟电路分别与伺服及同步控制装置信号连接；所述举升装置用于带动横向移动装置上升或下降，从而带动收发天线上升或下降，使天线发射的模拟回波信号相对于雷达在仰角上实时变化，模拟弹道的上升或下降；所述横向移动装置用于带动收发天线横向水平移动，使天线发射的模拟回波信号相对于雷达在方位角上实时变化，模拟弹道的观察角；所述数字储频微波延迟电路用于接收到雷达发射的微波信号，并按照所模拟弹道的要求进行实时的延迟处理，模拟雷达回波信号；所述收发天线用于接收雷达发射的微波信号，将经过延迟处理的微波信号再发送出去供雷达接收；所述伺服及同步控制装置用于按照所模拟弹道的要求给数字储频微波延迟电路、举升装置和横向移动装置发送控制指令，使其按照要求同步工作，形成三维空间内弹丸回波和弹道的模拟。一种炮位侦察校射雷达用弹丸回波模拟方法，包括以下步骤：S1、将模拟装置设置在炮位侦察校射雷达的周围；S2、通过改变模拟装置上收发天线的高度，模拟炮位侦察校射雷达用弹丸在仰角上的移动；通过改变模拟装置上收发天线的水平位置模拟炮位侦察校射雷达用弹丸在方位角上的移动；通过调整模拟装置上数字储频微波延迟电路的延迟时间，模拟弹丸回波的距离和运动速度；同步改变收发天线的高度、水平位置和数字储频微波延迟电路的延迟时间，模拟火炮按照一定的射向射击时弹丸回波的过程。还包括步骤S3、通过改变收发天线在模拟装置上每一时刻的位置与此时数字储频微波延迟电路的延迟时间的对应关系，模拟不同的弹道参数。所述在进行弹丸回波模拟时，收发天线在弹丸回波模拟装置上每一时刻的位置与此时数字储频微波延迟电路的延迟时间一一对应，且严格同步。上述步骤S1具体包括：S11、模拟准备：在距离雷达十几米到数十米满足雷达天线远场测试条件的地方架设模拟装置；S12、将模拟装置的架设距离、需要模拟的弹种和射击参数录入到伺服及同步控制装置中的计算机内；S13、根据模拟装置的架设距离、需要模拟的弹种和射击参数，计算出需要模拟的弹道和弹道中各点对应的数字储频微波延迟电路、举升装置和横向移动装置的控制参数，并将该弹道的控制参数保存以便随时调用；S14、将模拟装置收发天线归位，准备进行模拟。上述步骤S12中的射击参数包括：射角、射向和初速。上述步骤S2具体包括：S21、雷达开机进入侦察工作模式，朝向模拟装置架设方向发射电磁波进行侦察；S22、模拟装置启动模拟程序，开始模拟敌方火炮射击；S23、伺服及同步控制装置按照保存的模拟弹道控制参数开始连续地给数字储频微波延迟电路、举升装置和横向移动装置发送各自的同步控制指令；S24、数字储频微波延迟电路通过收发天线接收雷达发射的电磁波，并在同步控制指令的控制下，连续不断地减小延迟时间，使模拟回波的距离按照弹道规律不断接近，模拟弹丸向雷达所在方向的飞行过程；同时，收发天线在伺服与同步控制装置的控制下，随举升装置不断上升，并沿着横向移动装置水平移动，使模拟回波相对于雷达在仰角和方位角上发生变化，模拟火炮按照一定的射向射击时弹丸的上升过程。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过改变模拟装置上收发天线的高度，模拟弹丸在炮位侦察校射雷达用弹丸在仰角上的移动，通过改变模拟装置上收发天线的水平位置模拟炮位侦察校射雷达用弹丸在方位角上的移动；通过调整数字储频微波延迟电路的延迟时间，模拟炮位侦察校射雷达用弹丸回波的距离和运动速度；通过同步改变收发天线的高度、水平位置和数字储频微波延迟电路的延迟时间，模拟火炮按照一定的射向射击时弹丸回波的过程，本专利技术的装置结构简单，经济实用，本专利技术的方法模拟的弹丸回波真实，操作方便，节约训练经费，降低对场地训练的要求和训练组织的难度，不但可以用于对雷达操作手是训练，还可对炮位侦察校射雷达的工作状态和侦察校射精度进检查，及时发现设备存在的问题。附图说明图1为本专利技术提供的弹丸回波的模拟装置的结构示意图。图2为本专利技术提供的弹迹模拟工作原理图。图3为本专利技术提供的具有观察角的弹迹模拟工作原理图。图4为本专利技术提供的火炮发射点侦察原理示意图。附图标记说明：1-举升装置，2-横向移动装置，3-伺服及同步控制装置，4-微波延迟电路，5-收发天线，6-微波电缆。具体实施方式下面结合附图1-4，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。参见图1，本专利技术模拟装置由收发天线5、数字储频微波延迟电路4、举升装置1、横向移动装置2、伺服及同步控制装置3以及用于连接收发天线和微波延迟电路4的微波电缆6等组成。其中收发天线5负责接收雷达发射的微波信号，并将经过延迟处理的微波信号再发送出去供雷达接收；数字储频微波延迟电路4负责将接收到雷达发射的微波信号按照所模拟弹道的要求进行实时的延迟处理，形成模拟的雷达回波信号；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种炮位侦察校射雷达用弹丸回波模拟装置，包括：举升装置(1)、横向移动装置(2)、伺服及同步控制装置(3)、数字储频微波延迟电路(4)、收发天线(5)和微波电缆(6)，横向移动装置(2)水平设置在举升装置(1)的上部，收发天线(5)安装在横向移动装置(2)上，能在横向移动装置(2)的控制下水平移动，数字储频微波延迟电路(4)通过微波电缆(6)与收发天线(5)连接，举升装置(1)、横向移动装置(2)和数字储频微波延迟电路(4)分别与伺服及同步控制装置(3)信号连接；所述举升装置(1)用于带动横向移动装置(2)上升或下降，从而带动收发天线(5)上升或下降，使天线发射的模拟回波信号相对于雷达在仰角上实时变化，模拟弹道的上升或下降；所述横向移动装置(2)用于带动收发天线(5)横向水平移动，使天线发射的模拟回波信号相对于雷达在方位角上实时变化，模拟弹道的观察角；所述数字储频微波延迟电路(4)用于接收到雷达发射的微波信号，并按照所模拟弹道的要求进行实时的延迟处理，模拟雷达回波信号；所述收发天线(5)用于接收雷达发射的微波信号，将经过延迟处理的微波信号再发送出去供雷达接收；所述伺服及同步控制装置(3)用于按照所模拟弹道的要求给数字储频微波延迟电路(4)、举升装置(1)和横向移动装置(2)发送控制指令，使其按照要求同步工作，形成三维空间内弹丸回波和弹道的模拟。...

【技术特征摘要】
1.一种炮位侦察校射雷达用弹丸回波模拟装置，包括：举升装置(1)、横向移动装置(2)、伺服及同步控制装置(3)、数字储频微波延迟电路(4)、收发天线(5)和微波电缆(6)，横向移动装置(2)水平设置在举升装置(1)的上部，收发天线(5)安装在横向移动装置(2)上，能在横向移动装置(2)的控制下水平移动，数字储频微波延迟电路(4)通过微波电缆(6)与收发天线(5)连接，举升装置(1)、横向移动装置(2)和数字储频微波延迟电路(4)分别与伺服及同步控制装置(3)信号连接；所述举升装置(1)用于带动横向移动装置(2)上升或下降，从而带动收发天线(5)上升或下降，使天线发射的模拟回波信号相对于雷达在仰角上实时变化，模拟弹道的上升或下降；所述横向移动装置(2)用于带动收发天线(5)横向水平移动，使天线发射的模拟回波信号相对于雷达在方位角上实时变化，模拟弹道的观察角；所述数字储频微波延迟电路(4)用于接收到雷达发射的微波信号，并按照所模拟弹道的要求进行实时的延迟处理，模拟雷达回波信号；所述收发天线(5)用于接收雷达发射的微波信号，将经过延迟处理的微波信号再发送出去供雷达接收；所述伺服及同步控制装置(3)用于按照所模拟弹道的要求给数字储频微波延迟电路(4)、举升装置(1)和横向移动装置(2)发送控制指令，使其按照要求同步工作，形成三维空间内弹丸回波和弹道的模拟。2.一种炮位侦察校射雷达用弹丸回波模拟方法，包括以下步骤：S1、将权利要求1中的模拟装置设置在炮位侦察校射雷达的周围；S2、通过改变模拟装置上收发天线(5)的高度，模拟炮位侦察校射雷达用弹丸在仰角上的移动；通过改变模拟装置上收发天线(5)的水平位置模拟炮位侦察校射雷达用弹丸在方位角上的移动；通过调整模拟装置上数字储频微波延迟电路(4)的延迟时间，模拟弹丸回波的距离和运动速度；同步改变收发天线(5)的高度、水平位置和数字储频微波延迟电路(4)的延迟时间，模拟火炮按照一定的射向射击时弹丸回波的过程。3.如权利要求2所述的炮位侦察校射雷达用弹丸回波模拟方法，其特征在于，还包括步...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文佳，
申请(专利权)人：西安邮电大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61