一种射频信号仿真控制方法技术

本发明专利技术公开一种射频信号仿真控制方法，其基于雷达对抗试验半实物仿真系统射频信号等效控制原则，使信号控制保证在试验过程中干信比等效一致；包括：确定控制基准信号M：半实物仿真系统在试验战情驱动下，解算得到每个仿真周期的目标回波信号功率以及干扰信号功率；当目标回波信号功率小于控制基准信号M时，干扰信号与目标信号均按实际解算的绝对大小控制；当目标信号增大到控制基准信号M后，目标功率保持在基准功率不变，且干扰信号在保证实时干信比不变的情况下按基准信号进行归一化。本发明专利技术通过将射频信号由绝对控制改为相对控制，能够在保证检测性能不变的情况下满足雷达系统信号大动态范围模拟需求。信号大动态范围模拟需求。信号大动态范围模拟需求。

【技术实现步骤摘要】
一种射频信号仿真控制方法


[0001]本专利技术属于雷达对抗
，涉及一种雷达对抗仿真试验方法，尤其是涉及一种射频信号仿真控制方法。

技术介绍

[0002]在雷达对抗系统试验中，通常需要利用半实物仿真系统模拟技术性能先进的雷达，雷达威力大、作用距离远，整个仿真试验过程中目标回波和干扰信号变化范围大，当现有半实物仿真试验系统的信号控制动态范围不满足模拟需求时，会直接导致其模拟雷达的逼真度不可信，难以达到检验雷达对抗系统性能的目的，这给试验的实施带来了很大难度。
[0003]现有技术中，半实物仿真系统的射频信号控制设备由大量数字器件和模拟射频器件组成，模拟射频器件中的射频通道控制单元是其控制核心，由射频通道管理计算机和射频通道控制器组成，射频通道控制器根据射频通道管理计算机送来的战情数据和其他分机的参数，进行分析处理，产生控制分机的控制信号，如DDM单元距离延迟和多普勒参数的产生、干扰样式和数据的产生，射频通道的幅度控制，ABFU天线方向图的调制等。
[0004]目前，在雷达对抗半实物仿真试验领域，试验过程中半实物仿真系统通常按照信号的绝对大小进行射频信号控制，当系统信号控制动态范围不满足模拟需求时，则需要更换仿真系统硬件；由于信号控制设备硬件组成极其复杂，导致对其改造代价极大，且周期较长。因此，利用半实物仿真系统有限性能模拟性能更为先进的模拟对象，必须通过不断地迭代研究加以解决。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中的半实物仿真系统由于系统信号控制动态范围不足导致系统对雷达模拟能力受限的问题，本专利技术的目的是提供一种射频信号仿真控制方法，其将信号控制由按绝对大小控制转换为按相对大小控制，能够在保证检测性能不变的情况下满足雷达系统信号大动态范围模拟需求，既达到试验目的，又极大降低试验成本，方法简便、省时，兼具灵活性和时效性。
[0006]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种射频信号仿真控制方法，其基于雷达对抗试验半实物仿真系统射频信号等效控制原则，使信号控制保证在试验过程中干信比等效一致；包括：
[0008]确定控制基准信号M：半实物仿真系统在试验战情驱动下，解算得到每个仿真周期的目标回波信号功率以及干扰信号功率；当目标回波信号功率小于控制基准信号M时，干扰信号与目标信号均按实际解算的绝对大小控制；当目标信号增大到控制基准信号M后，目标功率保持在基准功率不变，且干扰信号在保证实时干信比不变的情况下按基准信号进行归一化，以保证干扰信号的功率控制在仿真系统的实际动态范围的上限。
[0009]进一步地，上述的控制基准信号M的原则，选取要求包括：
[0010](a)、满足覆盖试验干信比变化范围要求；
[0011](b)、小于模拟雷达接收机饱和上限；
[0012](c)、不低于试验过程中监测仪器的噪底要求。
[0013]一种实施上述的射频信号仿真控制方法的半实物仿真系统射频信号控制设备，其包括第一下变频模块、第二下变频模块、DDM时延与多普勒调制模块、第一幅度控制模块、第二幅度控制模块、第一ABFU天线波束形成模块、第二ABFU天线波束形成模块、射频通道控制模块、功率合成器和上变频模块，其中，
[0014]所述第一下变频模块，用于将雷达发射信号转换为中频信号；
[0015]所述第二下变频模块，用于将干扰信号转换为中频信号；
[0016]所述DDM时延与多普勒调制模块，用于接收第一下变频模块输出的中频信号，以及生成时延、多普勒和幅度特征的目标回波信号；
[0017]所述第一幅度控制模块，用于接收DDM时延与多普勒调制模块输出的目标回波信号，以及对目标回波信号进行幅度调制；
[0018]所述第二幅度控制模块，用于接收第二下变频模块输出的中频信号，以及对中频信号进行幅度调制；
[0019]所述第一ABFU天线波束形成模块，用于接收第一幅度控制模块输出的已调制信号，以及进行雷达天线方向图的调制；
[0020]所述第二ABFU天线波束形成模块，用于接收第二幅度控制模块输出的已调制信号，以及进行干扰天线方向图的调制；
[0021]所述射频通道控制模块，用于接收战情信息和上述各模块参数，进行分析处理，产生控制分机的控制信号；
[0022]所述功率合成器，用于对第一ABFU天线波束形成模块、第二ABFU天线波束形成模块输出的信号进行功率合成；
[0023]所述上变频模块，用于接收功率合成器输出的信号，以及将此信号转换成射频信号，以输出具有时延、多普勒和幅度特征的目标回波信号、干扰信号。
[0024]上述的半实物仿真系统射频信号控制设备的控制方法，其包括以下步骤：
[0025]在射频通道控制模块、第一幅度控制模块与第二幅度控制模块的控制下，通过脉冲调制和程控衰减器调制，实现射频信号的控制；通过修改第一幅度控制模块与第二幅度控制模块中程控衰减器幅度控制程序的控制逻辑，进行信号相对大小的控制；控制逻辑主要是遵循射频信号等效控制原则，其策略是设置控制信号基准M，当解算的目标信号小于控制基准信号时，仿真系统按照信号绝对大小进行控制；当解算信号大于控制基准信号时，所有信号均按控制基准信号进行归一化，保证试验过程中干信比与解算一致。
[0026]由于采用如上所述的技术方案，本专利技术具有如下优越性：
[0027]该射频信号仿真控制方法，其通过建立半实物仿真试验系统射频信号等效控制原则，保证试验过程中干信比等效一致，为基于检测性能不变的射频信号控制方法奠定了科学的理论基础；射频控制策略是将射频信号控制由绝对控制改为相对控制，能够在保证检测性能不变的情况下满足雷达系统信号大动态范围模拟需求，以较小代价显著提升了现有仿真系统雷达模拟能力，有利于先进雷达对抗技术试验的开展；将硬件技术问题转化为软件模型问题来解决，方法简便、省时，兼具灵活性和时效性，能够降低相关仿真试验系统的建设成本和试验成本，具有良好的推广应用价值。
附图说明
[0028]图1是本专利技术半实物仿真系统射频信号控制设备的结构框图；
[0029]图2是本专利技术射频信号仿真控制方法一实施例的流程图；
[0030]图3是改进信号控制前的信号功率变化示意图；
[0031]图4是改进信号控制后的信号功率变化示意图；
[0032]图5是实测改进信号控制后目标信号变化趋势图；
[0033]图6是实测改进信号控制后干扰信号变化趋势图。
具体实施方式
[0034]下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。
[0035]本专利技术射频信号仿真控制方法，其基于雷达对抗试验半实物仿真系统射频信号等效控制原则；所述的射频信号等效是指在整个雷达对抗仿真试验过程中，半实物仿真系统射频信号在绝对控制与相对控制两种控制模式下，模拟雷达的信号检测性能一致；
[0036]在雷达检测中通常使用的是Neyman
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Pearson检测器，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频信号仿真控制方法，其特征是：其基于雷达对抗试验半实物仿真系统射频信号等效控制原则，使信号控制保证在试验过程中干信比等效一致；包括：确定控制基准信号M：半实物仿真系统在试验战情驱动下，解算得到每个仿真周期的目标回波信号功率以及干扰信号功率；当目标回波信号功率小于控制基准信号M时，干扰信号与目标信号均按实际解算的绝对大小控制；当目标信号增大到控制基准信号M后，目标功率保持在基准功率不变，且干扰信号在保证实时干信比不变的情况下按基准信号进行归一化，以保证干扰信号的功率控制在仿真系统的实际动态范围的上限。2.根据权利要求1所述的射频信号仿真控制方法，其特征是：其控制基准信号M的原则，选取要求包括：（a）、满足覆盖试验干信比变化范围要求；（b）、小于模拟雷达接收机饱和上限；（c）、不低于试验过程中监测仪器的噪底要求。3.一种实施权利要求1或2中的射频信号仿真控制方法的半实物仿真系统射频信号控制设备，其特征是：其包括第一下变频模块、第二下变频模块、DDM时延与多普勒调制模块、第一幅度控制模块、第二幅度控制模块、第一ABFU天线波束形成模块、第二ABFU天线波束形成模块、射频通道控制模块、功率合成器和上变频模块，其中，所述第一下变频模块，用于将雷达发射信号转换为中频信号；所述第二下变频模块，用于将干扰信号转换为中频信号；所述DDM时延与多普勒调制模块，用于接收第一下变频模块输出的中频信号，以及生成时延、多普勒和幅度特征的目标回波信号；所述第一幅度控制模块，用于接...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚辉伟，崔新风，李坤，聂孝亮，赵宏宇，何勇刚，代鹏举，蒙洁，袁路，王得旺，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三八九二部队，
类型：发明
国别省市：