一种基于多通道的全极化目标实现系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于多通道的全极化目标实现系统和方法，包括全极化目标模拟器、极化校准系统、阵列馈电系统、阵列校准系统、计算机控制单元；极化校准系统对全极化目标模拟器输出的信号进行幅相一致性校准；阵列校准系统对阵列馈电系统输出的目标角位置进行校准；全极化目标模拟器产生水平支路和垂直支路射频信号，两路射频信号分别接入阵列馈电系统；阵列馈电系统控制两路射频信号的幅度和相位，实现天线的选择，使两路信号通过选择的辐射天线同时向被试雷达进行辐射；计算机控制单元与全极化目标模拟器、极化校准系统、阵列馈电系统和阵列校准系统相连，完成对各系统的协调控制。本发明专利技术实现了全极化目标模拟，且提高了全极化目标模拟的精度。

A realization system and method of full polarization target based on multichannel

【技术实现步骤摘要】
一种基于多通道的全极化目标实现系统及方法
本专利技术属于射频仿真系统
，具体涉及一种基于多通道的全极化目标实现系统及方法。
技术介绍
随着高科技的发展及其在现代战争中的应用，电子对抗的斗争越来越激烈，雷达面临的干扰和反干扰的形势也越来越严峻。近几年的几场局部战争表明，在干扰条件下雷达的作战性能难以发挥。基础研究和实验结果表明，利用极化信息不仅能有效地反电磁干扰、杂波干扰、而且具有反低空突防、反隐身和提高目标识别可靠性等功能，因此极化信息的优势越来越突出。雷达回波信号除了时域、频域和空域信息外，还有一重要的信息资源-极化信息，电磁波照射目标后，其极化状态将发生变化，极化散射矩阵表征了目标对极化波的散射特征，它不仅与目标的形状、大小及姿态等因素有关，而且与照射到目标的极化状态有关，不同的极化波照射到目标上将有不同的极化散射矩阵，因此极化散射矩阵包含丰富的极化信息，而利用极化信息对研究极化雷达，解决当前雷达面临的威胁和提高雷达的检测能力具有十分重要的意义；为了给极化雷达的研制提供一个良好的射频仿真实验室环境，一种全极化目标实现方法就变得迫在眉睫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于多通道的全极化目标实现系统，其特征在于，包括全极化目标模拟器、阵列馈电系统、计算机控制单元、极化校准系统、阵列校准系统；/n所述全极化目标模拟器用于根据雷达信号进行极化特性调制产生水平支路和垂直支路射频信号，水平支路和垂直支路射频信号分别接入阵列馈电系统；/n所述阵列馈电系统用于控制两路射频信号的幅度和相位，实现天线的选择，使水平和垂直两路信号通过选择的辐射天线同时向被试雷达进行辐射；/n所述极化校准系统用于对全极化目标模拟器输出的水平和垂直支路的射频信号进行幅相一致性校准；/n所述阵列校准系统用于对阵列馈电系统输出的目标角位置进行校准；/n所述计算机控制单元与全极化目标模拟器、极...

【技术特征摘要】
1.一种基于多通道的全极化目标实现系统，其特征在于，包括全极化目标模拟器、阵列馈电系统、计算机控制单元、极化校准系统、阵列校准系统；
所述全极化目标模拟器用于根据雷达信号进行极化特性调制产生水平支路和垂直支路射频信号，水平支路和垂直支路射频信号分别接入阵列馈电系统；
所述阵列馈电系统用于控制两路射频信号的幅度和相位，实现天线的选择，使水平和垂直两路信号通过选择的辐射天线同时向被试雷达进行辐射；
所述极化校准系统用于对全极化目标模拟器输出的水平和垂直支路的射频信号进行幅相一致性校准；
所述阵列校准系统用于对阵列馈电系统输出的目标角位置进行校准；
所述计算机控制单元与全极化目标模拟器、极化校准系统、阵列馈电系统和阵列校准系统相连，协调控制。


2.根据权利要求1所述的一种基于多通道的全极化目标实现系统，其特征在于：所述全极化目标模拟器包括：射频接收单元、中频信号处理单元、微波上变频单元、频综单元和实时控制单元；
射频接收单元对接收的两路雷达射频信号进行预处理后下变频成中频信号后输入到中频信号处理单元，中频信号处理单元对输入的中频信号进行测幅，将测幅值发送给实时控制单元，实时控制单元将测幅值与AGC门限进行比较，根据AGC控制原理，自动调节射频接收单元前端输入衰减器的控制量，直到输出功率稳定在AGC门限电平；
中频信号处理单元对射频接收单元输出的两路中频信号进行AD采样，获取两路输入信号中心频率，同时进行数字下变频处理，得到两路零中频信号的参考数字序列，对两路零中频信号的参考数字序列进行调制，得到调制后的两路中频信号；
微波上变频单元对中频信号处理单元输出的中频信号进行上变频到雷达发射信号的频率；
频综单元产生变频所需要的本振信号和时钟信号；
实时控制单元用于对射频接收单元、中频信号处理单元、微波上变频单元和频综单元的控制。


3.根据权利要求2所述的一种基于多通道的全极化目标实现系统，其特征在于：对两路零中频信号的参考数字序列进行调制，包括点目标调制和极化特性调制，极化特性调制为：对水平支路输入信号经过水平极化调制与垂直支路输入信号经过水平极化调制相加后作为水平支路输出信号，水平支路输入信号经过垂直极化调制与垂直支路输入信号经过垂直极化调制相加后作为垂直支路输出信号，具体通过以下公式实现：



展开可得到，






其中，si-H(n)、si-V(n)分别为第i个散射点经过极化调制后的水平支路和垂直支路数字信号，str-H(n)、str-V(n)分别为水平支路和垂直支路零中频信号的参考数字序列，Si-HH为对水平支路输入信号进行水平极化调制的极化信息，Si-HV为对垂直支路输入信号进行水平极化调制的极化信息、Si-VH为对水平支路输入信号进行垂直极化调制的极化信息、Si-VV为对垂直支路输入信号进行垂直极化调制的极化信息，Ai-HH、Ai-HV、Ai-VH、Ai-VV分别为极化散射矩阵中极化信息的幅度，分别为极化散射矩阵中极化信息的相位，n为数字序列索引，n＝1,2,3….,；i＝1,2,3,…,N，N为散射点总数，j为虚数。


4.根据权利要求1所述的一种基于多通道的全极化目标实现系统，其特征在于：所述阵列馈电系统包括顺次相连的功分器、精位控制单元、粗位控制单元和球面阵列；
通过功分器将水平和垂直两路射频信号分别功分成三路进入精位控制单元，精位控制单元分别进行幅度和相位控制，粗位控制单元实现辐射信号在不同三元组之间的选择切换，通过球面阵列向被试雷达辐射全极化目标模拟器输出的射频信号。


5.根据权利要求4所述的一种基于多通道的全极化目标实现系统，其特征在于：精位控制单元进行幅度和相位控制，具体为：通过下述公式计算出三个辐射天线的发射信号归一化幅度E1,E2,E3，进而通过精位控制单元控制输入信号的幅度：






E1+E2...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧宝林，卜天翔，翟健，李志明，
申请(专利权)人：南京长峰航天电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32