雷达模拟器制造技术

本发明专利技术公开了一种适于使用真实的测试设备对其进行测试的雷达模拟器，包括：检波和功率测量模块，与目标模拟器信号连接并包括检波子模块和功率测量子模块；伺服电机控制模块，配置成根据检波和功率测量模块输出的信号控制检波和功率测量模块中的天线的转动；信号处理与控制单元，配置成进行雷达模拟器的模拟雷达信号与测试设备的信号接口，读取检波与功率测量模块输出的信号以产生模拟指令和电压，并对伺服电机控制模块进行控制；和模拟发射机，配置成在测试过程中输出与雷达频率一致的微波点频信号，并将微波点频信号输送到测试设备的捷变频信号源上。该雷达模拟器能够完成目标模拟器喇叭天线角度位置的测量，并且简化系统设计和降低设备成本。设计和降低设备成本。设计和降低设备成本。

【技术实现步骤摘要】
雷达模拟器


[0001]本专利技术的实施例属于雷达测试
，涉及一种雷达模拟器，尤其涉及一种根据自动测试设备激励输入模拟输出雷达响应数据的雷达模拟器。

技术介绍

[0002]在雷达导引头测试操作的训练过程中，通常利用雷达导引头测试设备实装，将测试训练弹的雷达导引头实装作为被测对象。这一方面消耗雷达导引头实装的使用寿命，不利于开展高强度的训练；另一方面，雷达导引头实装状态对于训练过程的影响较大，而且实装过程导致训练成本较高。为此，急需研制雷达(导引头)模拟器，作为雷达导引头测试设备的模拟被测对象，用于雷达导引头测试操作训练，减少实装消耗，降低训练成本，提高训练效益。

技术实现思路

[0003]在研制雷达导引头模拟器时，需要根据雷达导引头测试设备的测试激励输入，按照测试设备的测试指令、测试流程和测试指标，输出雷达导引头的响应数据。在单脉冲雷达导引头测试过程中，雷达导引头模拟器需要测量测试设备目标模拟器喇叭天线位置相对于弹轴的偏离角度，模拟单脉冲雷达导引头的目标角跟踪过程，并向测试设备输出响应数据。
[0004]由于测试设备目标模拟器喇叭天线与雷达导引头模拟器有一定的距离，且两者之间无物理连接，为实现测试设备目标模拟器喇叭天线位置相对于弹轴的偏离角度的测量，通常需要采用单脉冲雷达天线和两路雷达接收机通道，接收测试设备目标模拟器喇叭天线辐射出的微波信号。但是，在利用单脉冲测角技术进行目标模拟器喇叭天线角度位置的测量的情况下，设备较为复杂，因此成本较高。
[0005]为了解决测试设备目标模拟器喇叭天线与雷达导引头模拟器无物理连接时的目标模拟器喇叭天线角度位置测量的难题，本专利技术的实施例提供一种雷达模拟器，以简化系统设计并降低设备成本。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种雷达模拟器，适于使用真实的测试设备对其进行测试，包括：检波和功率测量模块，所述检波和功率测量模块与目标模拟器信号连接，且包括配置成对目标模拟器输出的微波信号进行接收和功率检波的检波子模块和配置成对检波电压的模数采样并计算获得输入信号的功率的功率测量子模块；伺服电机控制模块，配置成根据检波和功率测量模块输出的信号控制检波和功率测量模块中的天线的转动；信号处理与控制单元，配置成进行所述雷达模拟器的模拟雷达信号与测试设备的信号接口，读取检波与功率测量模块输出的信号以产生模拟指令和电压，并对伺服电机控制模块进行控制；和与所述信号处理与控制单元连通的模拟发射机，配置成在测试过程中输出与雷达频率一致的微波点频信号，并将所述微波点频信号输送到所述测试设备的捷变频信号源上。
[0007]本专利技术的实施例只采用一路接收机通道就可以完成目标模拟器喇叭天线角度位
置的测量，简化了系统设计，降低了设备成本。
[0008]通过下文中参照附图对本专利技术的实施例所作的描述，本专利技术的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本专利技术有全面的理解。
附图说明
[0009]本专利技术将参照附图来进一步详细说明，其中：
[0010]图1是本专利技术的一个实施例的雷达模拟器的原理框图；
[0011]图2是本专利技术的另一个实施例的雷达模拟器的原理框图；
[0012]图3是信号处理与控制单元电路的组成框图；
[0013]图4是模拟发射机的组成框图；
[0014]图5示出了雷达模拟器的第一角度搜索状态；
[0015]图6示出了雷达模拟器的第二角度搜索状态。
具体实施方式
[0016]下面通过实施例，并结合附图，对本专利技术的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本专利技术实施方式的说明旨在对本专利技术的总体专利技术构思进行解释，而不应当理解为对本专利技术的一种限制。
[0017]另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。
[0018]根据本专利技术的总体上的构思，提供了一种雷达模拟器，适于使用真实的测试设备对其进行测试，包括：检波和功率测量模块，所述检波和功率测量模块与目标模拟器信号连接，并且包括配置成对目标模拟器输出的微波信号进行接收和功率检波的检波子模块和配置成对检波电压的模数(AD)采样并计算获得输入信号的功率的功率测量子模块；伺服电机控制模块，配置成根据检波和功率测量模块输出的信号控制检波和功率测量模块中的天线的转动；信号处理与控制单元，配置成进行所述雷达模拟器的模拟雷达信号与测试设备的信号接口，读取检波与功率测量模块输出的信号以产生模拟指令和电压，并对伺服电机控制模块进行控制；和与所述信号处理与控制单元连通的模拟发射机，配置成在测试过程中输出与雷达频率一致的微波点频信号，并将所述微波点频信号输送到所述测试设备的捷变频信号源上。如此，本专利技术的实施例只采用一路接收机通道就可以完成目标模拟器喇叭天线角度位置测量。这种布置简化了系统设计，降低了设备成本。
[0019]图1是本专利技术的一个实施例的雷达模拟器的原理框图。如图1所示，该雷达模拟器包括检波和功率测量模块、信号处理与控制单元和伺服电机控制模块。所述检波和功率测量模块与目标模拟器信号连接，并包括检波子模块和功率测量子模块。检波子模块配置成对目标模拟器输出的微波信号进行接收和功率检波。功率测量子模块配置成对检波电压的AD采样并计算获得输入信号的功率。伺服电机控制模块配置成根据检波和功率测量模块输出的信号控制检波和功率测量模块中的天线的转动。信号处理与控制单元配置成进行所述雷达模拟器的模拟雷达信号与测试设备的信号接口，读取检波与功率测量模块输出的信号以产生模拟指令和电压，并对伺服电机控制模块进行控制。在实施例中，信号处理与控制单
元分别与检波和功率测量模块以及伺服电机控制模块连通，以对二者进行相应的控制。
[0020]在实施例中，如图2所示，所述雷达模拟器还包括模拟发射机，该模拟发射机配置成在测试过程中输出与雷达频率一致的微波点频信号，并将所述微波点频信号输送到所述真实测试设备的捷变频信号源上。输送到捷变频信号源上的信号经引导后生成相同频率的信号，并被传送到目标辐射喇叭，使检波和功率测量模块的接收信号的频率保持恒定。这样既模拟了雷达导引头完整的信号频率捷变跟踪过程，允许雷达模拟器能够使用真实的测试设备进行测试；又使得实际检波和功率测量模块的频率保持恒定，从而大大降低了系统设计难度和电路的复杂程度，并降低了成本。
[0021]图4是模拟发射机的组成框图。如图4所示，模拟发射机包括基准源、梳状谱发生器、滤波器、倍频器、射频开关。在一个示例中，基准源输出例如100MHz的高稳定度频率参考信号，经过梳状谱发生器产生100MHz频率参考信号的整数倍次谐波，之后经过滤波器滤除其它谐波成分，并输出频率为1.1GHz的11次谐波信号，再经过倍频器输出Ka波段连续波信号，然后经过射频开关进行调制并输出模拟的Ka波段脉冲调制雷达信号。
[0022]如图1和图2所示，所述检波子模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雷达模拟器，适于使用真实的测试设备对其进行测试，包括：检波和功率测量模块，所述检波和功率测量模块与目标模拟器信号连接，且包括配置成对所述目标模拟器输出的微波信号进行接收和功率检波的检波子模块和配置成对检波电压的模数(AD)采样并计算获得输入信号的功率的功率测量子模块；伺服电机控制模块，配置成根据检波和功率测量模块输出的信号控制检波和功率测量模块中的天线的转动；信号处理与控制单元，配置成进行所述雷达模拟器的模拟雷达信号与所述测试设备的信号接口，读取检波与功率测量模块输出的信号以产生模拟指令和电压，并对伺服电机控制模块进行控制；和与所述信号处理与控制单元连通的模拟发射机，配置成在测试过程中输出与雷达频率一致的微波点频信号，并将所述微波点频信号输送到所述测试设备的捷变频信号源上。2.根据权利要求1所述的雷达模拟器，其中，所述检波子模块包括依次设置的抛物面天线、位于抛物面天线的焦点处的单模馈源、前置放大器、混频器、微波本振、放大器、滤波器和检波器，其中抛物面天线配置成将来自目标模拟器的微波信号聚焦到单模馈源处，单模馈源配置成将接收到的微波信号转换为圆波导TE11模，并输出到前置放大器的输入端，前置放大器配置成对输入的微波信号进行放大并输出到混频器的输入端，混频器配置成将输入的微波信号与微波本振输出的微波本振信号进行混频，输出两者的差频信号以得到中频接收信号，并将所述中频接收信号输出到放大器的输入端；放大器配置成对所述中频信号进行放大并输出到滤波器的输入端；滤波器配置成对所述中频信号进行滤波以抑制带外信号并输出到检波器的输入端；检波器配置成对经过放大、滤波后的中频信号进行功率检波，并输出视频检波信号至所述功率测量子模块。3.根据权利要求2所述的雷达模拟器，其中，所述功率测量子模块包括：脉冲整形单元，配置成对来自所述检波器的视频检波信号进行脉冲整形，以获得检波脉冲；和模数采样转换器，配置成在检波脉冲上升沿对来自所述检波器的视频检波信号进行采样转换，输出视频检波信号的幅度采样值，作为接收到的微波信号的功率的测量值。4.根据权利要求3所述的雷达模拟器，其中，所述信号处理与控制单元包括串行总线接口电路、多路采样电路、继电器开关、数字接口电路和处理器，所述处理器通过所述串行总线接口电路分别与设置在指挥中心的综控机和控制台连接以接收和处理控制指令，所述处理器通过所述多路采样电路与所述检波器连接，在使用时所述处理器通过所述多路采样电路读取微波信号的功率值，同时将来自所述处理器的天线指向控制的指令输出到伺服电机控制模块，且所述处理器通过所述继电器开关和数字接口电路接收来自测试设备的测试信号；和所述伺服电机控制模块配置成根据输入的天线指向控制的指令控制天线转到所述天线指向控制的指令所确定的方位角度。5.根据权利要求4所述的雷达模拟器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立民，翟龙军，方君，方伟，余应福，付宇鹏，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军航空大学航空作战勤务学院，
类型：发明
国别省市：