雷达信号侦察与干扰信号生成标校方法及设备技术

本发明专利技术涉及雷达信号侦察与干扰信号生成标校方法及设备，其包括依次通讯连接的上位机软件模块、FPGA信号处理模块及矢量信号收发模块；矢量信号收发模块通过环形器实现对雷达信号的收发处理；矢量信号收发模块，包括矢量信号发射模块及矢量信号接收模块；实现信号接收、发射、变频及模数转换功能；矢量信号接收模块包括输入端与环形器通讯连接的零中频接收机、输入端与零中频接收机输出端通讯连接的模数转换模块；本发明专利技术设计合理、结构紧凑且使用方便。

【技术实现步骤摘要】
雷达信号侦察与干扰信号生成标校方法及设备
本专利技术涉及雷达信号侦察与干扰信号生成标校方法及设备。
技术介绍
现代战场是一个电磁环境日趋复杂的战场，其中雷达辐射的信号及其对抗信号是复杂战场环境的重要组成部分。由于雷达等大量信息探测设备的应用，使得战场对于作战双方都变得日趋透明。然而随着数字信号处理技术的发展，雷达在硬件上能够支持更优的匹配接收技术，以此抑制干扰噪声与杂波。同时在目标检测、识别与跟踪等关键技术中，利用目标的多普勒频移信息可以让性能得到较大提升。而随着雷达体制的持续发展和创新，各式各样的新体制雷达给干扰技术带来挑战。例如：脉冲多普勒技术降低了发射峰值功率，增大了远距离侦查的难度，相控阵雷达通过相位捷变以调整波束指向或形态，可以随机侦测目标，且脉冲的载波、重频、脉宽甚至调制样式都可以随机捷变，从而给雷达干扰设备对雷达信号的提取、识别、参数估计等带来巨大的挑战；多基地协同作战雷达是雷达网络化的典型应用，提高了单部雷达的隐身性，能够有效的防止干扰设备对辐射源进行定位；雷达组网技术的研究也有效的防止了各种干扰技术对雷达功能的干扰。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种雷达信号侦察与干扰信号生成标校设备，其特征在于：包括依次通讯连接的上位机软件模块、FPGA信号处理模块及矢量信号收发模块；/n矢量信号收发模块通过环形器实现对雷达信号的收发处理；/n矢量信号收发模块，包括矢量信号发射模块及矢量信号接收模块；实现信号接收、发射、变频及模数转换功能；/n矢量信号接收模块包括输入端与环形器通讯连接的零中频接收机、输入端与零中频接收机输出端通讯连接的模数转换模块；/n矢量信号发射模块包括输出端与环形器通讯连接的零中频发射机及输出端与零中频发射机输入端通讯连接的数模转换模块；/n被侦测的雷达信号经环形器接收，经零中频接收机进行下变频后被采样存储，得到I/Q基带信...

【技术特征摘要】
1.一种雷达信号侦察与干扰信号生成标校设备，其特征在于：包括依次通讯连接的上位机软件模块、FPGA信号处理模块及矢量信号收发模块；
矢量信号收发模块通过环形器实现对雷达信号的收发处理；
矢量信号收发模块，包括矢量信号发射模块及矢量信号接收模块；实现信号接收、发射、变频及模数转换功能；
矢量信号接收模块包括输入端与环形器通讯连接的零中频接收机、输入端与零中频接收机输出端通讯连接的模数转换模块；
矢量信号发射模块包括输出端与环形器通讯连接的零中频发射机及输出端与零中频发射机输入端通讯连接的数模转换模块；
被侦测的雷达信号经环形器接收，经零中频接收机进行下变频后被采样存储，得到I/Q基带信号；I/Q基带信号经数模转换模块变为数字信号；
FPGA信号处理模块，用于雷达侦察及雷达干扰信号处理，具有雷达侦查组件、雷达干扰组件及参数计算存储模块；
雷达侦查组件包括输入数字均衡模块及数据抽取模块；
数字信号经过数字均衡及数据抽取后，通过参数计算存储模块进行雷达参数计算与存储；
参数计算存储模块，用于计算雷达的幅度参数、生成天线方向图、计算TOA参数信息、脉冲信息存储模块、数字射频存储器及短时傅里叶变换模块；
短时傅里叶变换模块，用以确定雷达信号的频率与相位，以传给送上位机软件模块；
参数计算存储模块，将雷达参数通过DMA通道传给上位机软件模块并显示；
上位机软件模块显示雷达参数并进行雷达型号的识别，
辐射源数据库，连接上位机软件模块，接收外部文件，存储雷达参数与雷达型号；显示和保存脉冲描述字的数据；
上位机软件模块，生成干扰信号，并通过DMA通道与寄存器与雷达干扰组件进行干扰数据交互控制；
雷达干扰组件包括多普勒模块、噪声生成模块、距离延迟模块、数据差值模块及输出数字均衡模块；
雷达干扰组件根据上位机软件模块生成的干扰数据，通过多普勒模块进行多普勒调制处理及距离延迟模块进行时延控制后，与噪声生成模块产生的噪声信号通过数据差值模块及输出数字均衡模块输出给数模转换模块生成模拟信号；模拟信号通过零中频发射机上变频为射频干扰信号，经环形器发射；
上位机软件模块，包括PDW显示、信号分选、生成地图、分选信息存储、干扰数据生成及雷达标校。


2.根据权利要求1所述的雷达信号侦察与干扰信号生成标校设备，其特征在于：噪声生成模块释放多种类型的干扰，包括示样干扰或者间歇干扰、噪声干扰、密集假目标、多通道目标干扰模拟、距离拖引及分离目标；
雷达标校包括干扰数据及雷达航迹；通过方位比较与距离比较，对雷达的定位测距性能进行验证和标定；
参数计算存储模块基于XilinxIP实现FFT运算，通过自定义IP实现数字信号处理与数字射频存储器功能。


3.根据权利要求1所述的雷达信号侦察与干扰信号生成标校设备，其特征在于：智能电源模块，为各部分功能模块提供对应幅度的电源供电；
嵌入式控制器，采用Intel第六代商用CPU；内存支持双通道DDR4内存接口；内部集成高速SSD硬盘对外预留至少一个mSATA接口，可以接外部便携式硬盘；显卡，对外显示接口需要至少预留VGA接口、DVI接口；具备网卡，网卡支持10/100/1000Mbps以太网协议，对外预留至少1个以太网RJ45接口；具备串口及串口通信驱动协议，串口采用DB9形式；
FPGA信号处理模块采用PCIESWITCH互联背板，通过PCie×8通道连接嵌入式控制器；通过PCie×4通道分别连接矢量信号收发模块及频率综合器的LO模块及作为时钟源与同步总线的时钟与触发同步模块。


4.根据权利要求1所述的雷达信号侦察与干扰信号生成标校设备，其特征在于：矢量信号收发模块采用VSA矢量信号收发模块，基于数字信号处理器；
其中，VSA矢量信号发射模块提供频谱测量、解调以及时域分析功能，在指定带宽内以特定的频率测量输入信号的幅度和相位；
VGA具有可编程FPGA载板，
数字信号处理器提供时域、频域、调制域和码域的测量分析。VGA的FFT分析用于查看时域和频域数据;
数字信号处理器包括模拟和数字调制分析;
矢量信号接收模块采用VGA矢量信号接收模块，其具有可编程FPGA载板。


5.一种雷达信号侦察与干扰信号生成标校方法，其特征在于：借助于雷达信号侦察与干扰信号生成标校设备；该方法步骤如下：
被侦测的雷达信号经天线接收，经零中频接收机进行下变频后被采样存储，得到I/Q基带信号，经ADC，数字均衡，数据抽取后，交由FPGA信号处理模块进行雷达脉冲参数的计算处理和数据存储；然后，雷达信号参数通过DMA传给上位机进行显示，并进行雷达型号的识别与并加入辐射源数据库；其次，当生成干扰信号，上位机与FPGA信号处理模块通过DMA和寄存器进行干扰数据交互控制；再次，FPGA信号处理模块根据上位机软件生成的干扰数据进行时延控制、幅度和多普勒调制处理，通过数字差值，数字均衡，DAC，经零中频发射机上变频为射频干扰信号，并发射出去。


6.根据权利要求5所述的雷达信号侦察与干扰信号生成标校方法，其特征在于：在上位机处理雷达信号参数时候，
步骤一，上位机进行信号分选；采用SDIF算法作为雷...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宝鹏，彭志刚，高伟亮，夏栋，李大龙，顾庆辉，赵智品，张卓，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学青岛校区，
类型：发明
国别省市：山东;37