【技术实现步骤摘要】
一种LFMCW雷达目标回波信号模拟方法
本专利技术属于雷达检测与信号处理
，具体涉及一种LFMCW雷达目标回波信号模拟方法。
技术介绍
在现代雷达系统的设计、研发、调试及使用过程中，雷达系统的测试是一个十分重要的环节，但是如果都采用真实目标来为待测雷达创造检验环境，不但会耗费大量的人力、物力与财力，而且不一定都能实现。另外在真实的外场测试中，由于各种情况都可能存在干扰，将会使得测试的可重复性差且控制较为复杂。雷达回波模拟技术的实现解决了外场验证中存在的大量问题，缩短了开发时间、节约了雷达系统的开发经费，并且提高了可测试目标样本的数量，降低了风险系数，从而更有助于完善雷达系统。对于雷达回波信号模拟系统的设计，一般采用全软件实现或全硬件实现。全硬件实现的硬件复杂度高，对硬件处理数据的性能要求高，且灵活性低，难以进行多种波形的模拟；全软件实现方法实时性不强，主要运用在雷达系统的分析及论证中。本专利技术采用软硬件结合的方法，结合计算机软件和现场可编程门阵列(FieldProgrammableGateArray，FPGA)能够方...
【技术保护点】
1.一种LFMCW雷达目标回波信号模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)通过Matlab产生所需的对称三角LFMCW雷达对应的基带信号、多普勒DDS频率控制字、延时控制字、上变频DDS频率控制字、杂波与噪声信号，并存入FPGA芯片的ROM中；/n(2)对基带信号进行多普勒调制；/n(3)对多普勒调制后的信号进行延时处理；/n(4)在系统中加入杂波和噪声；/n(5)对信号进行上变频，输出模拟回波信号。/n
【技术特征摘要】
1.一种LFMCW雷达目标回波信号模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)通过Matlab产生所需的对称三角LFMCW雷达对应的基带信号、多普勒DDS频率控制字、延时控制字、上变频DDS频率控制字、杂波与噪声信号，并存入FPGA芯片的ROM中；
(2)对基带信号进行多普勒调制；
(3)对多普勒调制后的信号进行延时处理；
(4)在系统中加入杂波和噪声；
(5)对信号进行上变频，输出模拟回波信号。
2.根据权利要求1所述的一种LFMCW雷达目标回波信号模拟方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下步骤：
(21)根据式子计算出多普勒频移，其中fd为所求多普勒频率，v为模拟目标的速度，c为无线电波在均匀介质中传播的速度，可认为为光速，f0为LFMCW雷达发射信号载波的频率，对目标速度的模拟就是将速度对应的多普勒频移加载到基带信号的载频上；
(22)通过式计算多普勒DDS的频率控制字，其中fout为DDS输出的正余弦波信号频率，M为频率控制字，fclk为时钟频率，N为相位累加器的位数，根据fout＝fd即可求得频率控制字M1，将频率控制字M1存入FPGA中；
(23)使用相位累加器和正余弦查询表构造DDS模块，控制频率控制字M1作为相位累加器的输入端，控制DDS输出信号的频率，相位累加器的输出作为正余弦查找表的输入，其中余弦查找表中存入的是一个完整周期的余弦信号，正弦查找表中存入的为一个完整周期正弦函数取负数的结果，余弦查询表和正弦查询表的输出分别为I路与Q路的多普勒载波信号，设为和各模块时钟均为系统时钟；
(24)将基带信号SI和SQ分别与多普勒载波信号和通过有符号数乘法器进行交互相乘，得到和
(25)通过有符号数减法器与加法器，将S11(t)减去S22(t)得将S12(t)加上S21(t)得与即为多普勒调制后的基带信号，他们的载频为fd。
3.根据权利要求1所述的一种LFMCW雷达目标回波信号模拟方法，其特征在于，所述步骤(3)包括以下步骤：
(31)通过公式计算出所需距离对应的延时，这里R为模拟目标相对于雷达天线的距离，根据延时和系统时钟频率可计算出该延时对应的系统时钟脉冲的个数D，D即为延时控制字，将延时控制字存入FPGA中；
(32)创建一个D位计数器，延时控制字决定计数器的最大位数，计数器的输出使能端初...
【专利技术属性】
技术研发人员：仲倩，王旭东，王金勐，孟诗雨，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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