一种单通道数字化群组目标实现方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种单通道数字化群组目标实现方法及系统，所述系统包括：三通道目标模拟器、粗位控制单元、球面阵列结构、辐射单元、连接线缆、一体化仿真控制系统，所述球面阵列结构安装固定在微波暗室内部的专用地基上，所述辐射单元安装于球面阵列结构上，所述辐射单元通过连接线缆依次与粗位控制单元、三通道目标模拟器相连接，所述一体化仿真控制系统用于控制三通道目标模拟器和粗位控制单元协同工作。本发明专利技术在单个通道内采用数字化方案实现群组目标的角度扩展，该方案具有性价比高、设备量较少、试验配置简单、试验效率高等优点，可为高分辨率无线电导引设备的研制和性能参数评估提供可靠的试验手段，并将会极大促进国内射频仿真试验技术的发展。频仿真试验技术的发展。频仿真试验技术的发展。

【技术实现步骤摘要】
一种单通道数字化群组目标实现方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种单通道数字化群组目标实现方法及系统，属于电子信息工程射频半实物仿真


技术介绍

[0002]在飞行器无线电系统的研制和鉴定过程中需要进行多次试验，通过试验能够尽早发现问题，不断优化系统的设计。射频半实物仿真技术是各种试验方案中经济效益高、可重复、适应性强、置信度高的一种技术方案，在国内外军事领域得到了越来越广泛的应用。
[0003]随着飞行器无线电导引技术的快速发展，无线电导引设备的分辨能力及功能不断提高，群组目标尺寸已远大于无线电导引设备分辨单元，并且，无线电导引设备不仅需要获取群组目标的位置信息及速度信息，还需要获取群组目标的外形、运动状态等信息。此时，不能再把群组目标作为简单的点目标，而应看作具有多散射中心的目标或具有几何特性的扩展目标。射频半实物仿真系统作为无线电导引设备仿真试验和测试的重要手段，为保证电磁环境模拟和群组目标特性模拟的逼真性，需要完成多散射中心目标或扩展目标的模拟。
[0004]现阶段，国内已建成启用的射频半实物仿真试验系统有如下两种方案实现多散射中心目标或扩展目标的模拟：
[0005]1、针对无线电导引设备的径向扩展群组目标，一般采用一维距离像扩展目标回波模拟的方式实现，其实现方案已较为成熟；但这种方式的缺点是仅能实现径向扩展群组目标，无法实现角度扩展群组目标；
[0006]2、针对无线电导引设备的角度扩展群组目标，一般采用多通道组合的方式实现，即每个独立通道实现一个散射点的仿真模拟，多个独立通道协同工作完成多个散射点的仿真模拟；这种方式的缺点是该方案实现独立散射点的数量受限于独立通道的数量，一般仅能实现少数几个散射点的模拟，如果想实现更多散射中心的群组目标或扩展目标的模拟，所需要的设备量及建设成本将极大提高，因此，该实现方案已逐渐不能满足高分辨率无线电导引设备的仿真测试需求。
[0007]由以上方案可知，现有的角度扩展群组目标实现方法具有技术缺陷，且设备量大、代价昂贵，无法满足实验室环境下高分辨率无线电导引设备的高性价比仿真试验的需要，严重制约了射频仿真技术的发展和高分辨率无线电导引设备的仿真试验。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种单通道数字化群组目标实现方法及系统，在单个通道内采用数字化方案实现群组目标的角度扩展，该方案具有性价比高、设备量较少、试验配置简单、试验效率高等优点，可为高分辨率无线电导引设备的研制和性能参数评估提供可靠的试验手段，并将会极大促进国内射频仿真试验技术的发展。
[0009]为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：
[0010]第一方面，本专利技术提供了一种单通道数字化群组目标实现系统，包括：三通道目标模拟器、粗位控制单元、球面阵列结构、辐射单元、连接线缆、一体化仿真控制系统，所述球面阵列结构安装固定在微波暗室内部的专用地基上，所述辐射单元安装于球面阵列结构上，所述辐射单元通过连接线缆依次与粗位控制单元、三通道目标模拟器相连接，所述一体化仿真控制系统用于控制三通道目标模拟器和粗位控制单元协同工作。
[0011]进一步的，所述连接线缆包括射频电缆、电源线以及控制线，用于完成各设备之间传输信号的互联互通。
[0012]进一步的，所述球面阵列结构包括球面屏及其支撑结构、维护平台，所述球面屏上安装辐射天线组成所述辐射单元。
[0013]进一步的，所述球面阵列结构为球面球冠面阵，采用三元组合成方式安装有三组辐射天线。
[0014]进一步的，所述三组辐射天线的后部均连接射频电缆，通过所述射频电缆依次与粗位控制单元、三通道目标模拟器相连接。
[0015]进一步的，还包括：供电设备，所述供电设备通过电源线分别与三通道目标模拟器和粗位控制单元相连接。
[0016]进一步的，所述一体化仿真控制系统通过控制线分别与三通道目标模拟器和粗位控制单元相连接，用于根据场景设置情况实现对三通道目标模拟器、粗位控制单元等设备的协同控制。
[0017]进一步的，所述三通道目标模拟器包括信号调制单元和数字精位控制单元，用于进行信号调制和数字精位控制。
[0018]第二方面，本专利技术提供一种单通道数字化群组目标实现方法，由三通道目标模拟器实现精位的数字控制和目标回波的调制，所述三通道目标模拟器包括信号调制单元和数字精位控制单元，用于进行信号调制和数字精位控制，所述方法包括：
[0019]将输入信号经微波下变频、AD变换后进入FPGA，在FPGA中进行目标回波调制，在FPGA内对三元组精位在数字域进行调制控制，得到三路调制后的目标回波信号和干扰信号；
[0020]将所述目标回波信号和干扰信号分别经过数字上变频、DA变换后，经微波上变频得到调制后的三路射频输出信号；
[0021]将所述三路射频输出信号输入粗位控制单元，通过所述数字精位控制单元与粗位控制单元协同工作，实现单通道下群组目标角度扩展的模拟需求。
[0022]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：
[0023]本专利技术提供一种单通道数字化群组目标实现方法及系统，在单个通道内采用数字化方案实现群组目标的角度扩展，该方案具有性价比高、设备量较少、试验配置简单、试验效率高等优点，可为高分辨率无线电导引设备的研制和性能参数评估提供可靠的试验手段，并将会极大促进国内射频仿真试验技术的发展。
附图说明
[0024]图1是本专利技术实施例提供的一种单通道数字化群组目标实现系统的系统组成和工作原理图。
[0025]图2是本专利技术实施例提供的三通道目标模拟器连接工作原理图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]实施例1
[0029]如图1所示，本实施例介绍一种单通道数字化群组目标实现系统，包括：
[0030]包括三通道目标模拟器、粗位控制单元、供电设备、球面阵列结构、辐射单元、一体化仿真控制系统、连接线缆(射频电缆、电源线、控制线)等，如图1所示。球面阵列结构安装固定在微波暗室内部的专用地基上。球面屏上安装辐射天线，在辐射天线的后部连接射频电缆，通过射频电缆依次连接粗位控制单元、三通道目标模拟器，一体化仿真控制系统通过控制线分别与三通道目标模拟器和粗位控制单元相连，供电设备通过电源线分别为三通道目标模拟器和粗位控制单元等用电设备提供所需电源。
[0031]其中，三通道模拟器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单通道数字化群组目标实现系统，其特征在于，包括：三通道目标模拟器、粗位控制单元、球面阵列结构、辐射单元、连接线缆、一体化仿真控制系统，所述球面阵列结构安装固定在微波暗室内部的专用地基上，所述辐射单元安装于球面阵列结构上，所述辐射单元通过连接线缆依次与粗位控制单元、三通道目标模拟器相连接，所述一体化仿真控制系统用于控制三通道目标模拟器和粗位控制单元协同工作。2.根据权利要求1所述的单通道数字化群组目标实现系统，其特征在于：所述连接线缆包括射频电缆、电源线以及控制线，用于完成各设备之间传输信号的互联互通。3.根据权利要求2所述的单通道数字化群组目标实现系统，其特征在于：所述球面阵列结构包括球面屏及其支撑结构、维护平台，所述球面屏上安装辐射天线组成所述辐射单元。4.根据权利要求3所述的单通道数字化群组目标实现系统，其特征在于：所述球面阵列结构为球面球冠面阵，采用三元组合成方式安装有三组辐射天线。5.根据权利要求4所述的单通道数字化群组目标实现系统，其特征在于：所述三组辐射天线的后部均连接射频电缆，通过所述射频电缆依次与粗位控制单元、三通道目标模拟器相连接。6.根据权利要求1所述的单通道数字化群组目标实现系统，其特征在于：还包括：供电设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张丙伟，宋家科，刘承禹，王胜，张宇，丛滨，石彬，葛尧，
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：