用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统，包括相互连接的可调模拟处理链路以及主控模块，可调模拟处理链路包括依次连接的用于接入待验证雷达中频信号或待仿真雷达回波信号进行前端调理的前端调理模块、用于调节输入中频信号幅频特性的幅频特性调节模块，通过主控模块控制打开或关闭幅频特性调节模块以及当打开时发送控制信号给幅频特性调节模块，以实现雷达中频信号模拟处理的验证或仿真。本发明专利技术能够实现雷达中频信号模拟处理验证与仿真的一体化，具有结构简单紧凑、成本低、执行效率高且灵活性强等优点。

Integrated system of verification and Simulation for radar IF signal simulation processing

【技术实现步骤摘要】
用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统
本专利技术涉及雷达信号处理
，尤其涉及一种用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统。
技术介绍
雷达探测时是基于电磁波的发射与物体对电磁波的反射原理，通过发射与反射电磁波的频率与相位的差异对物体进行方位定位，由于现实环境中雷达电磁波的反射体非常多，反射路径错综复杂，中频信号发生器、模拟器一般只能产生一些特定规律的回波波形，且模拟出的中频信号也很难考虑到射频前端的射频泄漏等前端信号特性，无法模拟出雷达特有的实际场景信号，导致仿真得到的雷达参数与探测性能与实际的表现相差较大，使得雷达测试结果不准确、抗虚景效果差等缺陷，因此需要对雷达中频信号进行进一步模拟处理，得到符合要求的中频信号。目前雷达调试普遍采用的中频信号分析方法，即在室外场景采集全探测段数据进行分析，根据分析结果调节放大器、滤波等参数，然后使用修改后的硬件设备再次室外场景采集数据，循环多次直至全探测段内的雷达信号的幅频特性达到相对优良，这种多次循环调试、采集一般能达到比较的好的幅频特性，但需要耗费许多人力、物力，也影响产品推向市场的时间，尤其是中远距离的探测雷达，额外的场地限制也往往使得调试更加曲折。雷达实际中频回波信号与环境关系很大，不同环境、同一环境中的不同距离的中频信号都是变化的，中频信号模拟处理的一个重要作用就是连接雷达射频前端与数字处理前端的桥梁，应最大限度的提升需要信号的信噪比，减弱环境中虚景或不需要信号的信噪比，提供合适的幅频特性曲线，而上述通过传统的中频信号产生系统仅能够生成固定、全探测距离内单一的信号，难以满足雷达中频信号模拟处理的需求；同时，如上述，要实现雷达调试，需在室外场景采集全探测段数据，多次循环调试、采集直至全探测段内的雷达信号的幅频特性达到相对优良，实现操作复杂，且实现成本较高、效率低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种结构简单紧凑、成本低、执行效率高且灵活性强的用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统，能够基于一体化结构实现雷达中频信号模拟处理的验证与仿真功能。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：一种用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统，包括相互连接的可调模拟处理链路以及主控模块，所述可调模拟处理链路包括依次连接的用于接入待验证雷达中频信号或待仿真雷达回波信号进行前端调理的前端调理模块、用于调节输入中频信号幅频特性的幅频特性调节模块，通过所述主控模块控制打开或关闭所述幅频特性调节模块以及当打开时发送控制信号给所述幅频特性调节模块，以实现雷达中频信号模拟处理的验证或仿真。进一步的，当进行雷达中频信号模拟处理的验证时，所述主控模块控制打开所述幅频特性调节模块，待验证雷达中频信号依次经所述前端调理模块进行前端调理、所述幅频特性调节模块进行增益调节后输出处理后中频信号，通过所述主控模块发送控制信号给所述幅频特性调节模块以调整所述处理后中频信号。进一步的，当进行雷达中频信号模拟处理的仿真时，先由所述主控模块控制关闭所述幅频特性调节模块，通过所述前端调理模块采集雷达回波信号进行前端调理后，得到待仿真雷达信号，再由所述主控模块控制打开所述幅频特性调节模块，将得到的所述待仿真雷达信号提供给所述幅频特性调节模块进行增益调节，输出处理后雷达信号，通过所述主控模块发送控制信号给所述幅频特性调节模块以调整所述处理后雷达信号。进一步的，所述幅频特性调节模块包括依次连接的高通滤波单元、放大单元以及低通滤波单元，所述高通滤波单元、放大单元以及低通滤波单元分别与所述主控模块连接，所述主控模块通过控制所述高通滤波单元、低通滤波单元的选通或关闭以调节滤波器截止频率。进一步的，所述高通滤波单元、低通滤波单元采用多阶无源滤波器，所述无源滤波器通过电容的组合形成不同的电容值以得到所需的截止频率。进一步的，所述前端调理模块为放大器模块。进一步的，所述主控模块包括用于执行数模转换的DAC转换模块、控制器模块以及用于执行模数转换的ADC转换模块，所述控制器模块的一端通过所述DAC转换模块与所述幅频特性调节模块的输入端连接，所述主控模块的另一端通过所述ADC转换模块与所述幅频特性调节模块的输出端连接。进一步的，所述主控模块采用含有DAC转换模块、ADC转换模块的单片机。进一步的，还包括用于数据存储的存储模块，所述存储模块与所述主控模块连接。进一步的，还包括用于接收外部控制信号以及输出验证或仿真结果的交互模块，所述交互模块与所述主控模块连接。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：1、本专利技术用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统，通过由主控模块和可调模拟处理链路形成一套一体化系统，由主控模块控制可调模拟处理链路中幅频特性调节模块的打开或关闭，可以实现不同的信号处理功能，当控制打开幅频特性调节模块时，可以对中频信号进行模拟处理，实现雷达中频信号模拟处理的验证功能，得到符合要求的中频信号，当控制关闭幅频特性调节模块时，可以通过前端调理模块采集实际工作环境中的雷达回波信号进行仿真，再结合幅频特性调节模块即可实现对雷达中频信号模拟处理的仿真功能，使得通过一套系统即可实现雷达中频信号模拟处理的验证和仿真双重功能，大大提高验证仿真实现的效率、减少实现成本。2、本专利技术用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统，可以实现中频回波信号的模拟处理验证以及模拟处理的参数仿真两个功能，能够解决单纯理论仿真的信号与实际环境相差较大而导致仿真出的参数雷达实际使用时效果比较粗糙或不能使用的问题，又能大幅度减少雷达外场测试、信号调试等的操作，使得不受中长探测距离的额外场地限制，同时降低实现操作的复杂性，一种雷达甚至只需外场测试一次即可符合要求，能灵活适用于各类雷达中。3、本专利技术用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统，当进行雷达中频信号模拟处理的验证时，将雷达信号经过混频后得到低频的待验证中频信号接入可调模拟处理链路进行模拟处理，待验证中频信号经由前端调理模块进行前端调理、幅频特性调节模块进行增益调节后得到处理后中频信号，验证模拟处理后的中频信号是否符合信号要求，实现对雷达中频信号处理的模拟处理验证，同时由主控模块控制调节可调模拟处理链路中前端调理模块、幅频特性调节模块的参数，能够灵活生成所需的雷达中频信号。4、本专利技术用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统，当进行雷达中频信号模拟处理的仿真时，以雷达室外工作时实际回波信号为仿真数据，先通过关闭幅频特性调节模块，由通过前端调理模块采集雷达实际工作环境中的回波信号，得到待仿真雷达信号后，再控制打开幅频特性调节模块，待仿真雷达信号经幅频特性调节模块进行增益调节后输出处理后信号，通过调整幅频特性调节模块的参数以得到所需幅频响应曲线，直至得到一组在整个探测范围内相对优选的中频信号处理参数，从而实现雷达中频信号模拟处理的仿真功能，能够方便的得到尽可能优的模拟信号处理参数。附图说明图1是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统，其特征在于：包括相互连接的可调模拟处理链路（1）以及主控模块（2），所述可调模拟处理链路（1）包括依次连接的用于接入待验证雷达中频信号或待仿真雷达回波信号进行前端调理的前端调理模块（11）、用于调节输入中频信号幅频特性的幅频特性调节模块（12），通过所述主控模块（2）控制打开或关闭所述幅频特性调节模块（12）以及当打开时发送控制信号给所述幅频特性调节模块（12），以实现雷达中频信号模拟处理的验证或仿真。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统，其特征在于：包括相互连接的可调模拟处理链路（1）以及主控模块（2），所述可调模拟处理链路（1）包括依次连接的用于接入待验证雷达中频信号或待仿真雷达回波信号进行前端调理的前端调理模块（11）、用于调节输入中频信号幅频特性的幅频特性调节模块（12），通过所述主控模块（2）控制打开或关闭所述幅频特性调节模块（12）以及当打开时发送控制信号给所述幅频特性调节模块（12），以实现雷达中频信号模拟处理的验证或仿真。


2.根据权利要求1所述的用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统，其特征在于：当进行雷达中频信号模拟处理的验证时，所述主控模块（2）控制打开所述幅频特性调节模块（12），待验证雷达中频信号依次经所述前端调理模块（11）进行前端调理、所述幅频特性调节模块（12）进行增益调节后输出处理后中频信号，通过所述主控模块（2）发送控制信号给所述幅频特性调节模块（12）以调整所述处理后中频信号。


3.根据权利要求1所述的用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统，其特征在于：当进行雷达中频信号模拟处理的仿真时，先由所述主控模块（2）控制关闭所述幅频特性调节模块（12），通过所述前端调理模块（11）采集雷达回波信号进行前端调理后，得到待仿真雷达信号，再由所述主控模块（2）控制打开所述幅频特性调节模块（12），将得到的所述待仿真雷达信号提供给所述幅频特性调节模块（12）进行增益调节，输出处理后雷达信号，通过所述主控模块（2）发送控制信号给所述幅频特性调节模块（12）以调整所述处理后雷达信号。


4.根据权利要求1或2或3所述的用于雷达中频信号模拟处理的验证仿真一体化系统，其特征在于：所述幅频特性调节模块（12）包括依次连接的高通滤波单元（121）、放大单元（122）以及低通滤波...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁璟玥，
申请(专利权)人：湖南纳雷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43