超宽带雷达射频回波模拟系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种超宽带雷达射频回波模拟系统和方法，属于无线电技术领域

【技术实现步骤摘要】
超宽带雷达射频回波模拟系统和方法


[0001]本专利技术属于无线电
，具体涉及一种超宽带雷达射频回波模拟系统和方法
。

技术介绍

[0002]射频回波模拟设备由于具有低成本构建雷达测试环境的优势被广泛研究应用，目前已有商品化的射频回波模拟设备
。
射频回波模拟设备通过天线接收被试雷达发射信号，数字化后，使用射频存储技术对接收到的射频信号进行存储
、
延时
、
移频等数字处理获得雷达射频回波基带波形，通过
DA
和上变频后获得雷达射频回波模拟信号，使用天线将其辐射出去
。
[0003]常用的雷达按频段划分为
VHF、P、L、S、C、X、Ku
和
Ka
雷达
。
通常地，商用的射频回波模拟设备也按雷达频段分为
VHF、P、L、S、C、X、Ku
和
Ka
射频回波模拟设备
。
目前已经商用的射频回波模拟设备，其工作频段窄，不适合作为通用化的试验设备
。
虽然已经提出覆盖全谱系雷达的射频回波模拟设备方案，但该方案需要通过更换内部组件来适配不同频带的雷达，造成成本上升和体积变大，因而所实现的模拟设备使用便利性有所变差
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种超宽带雷达目标回波模拟装置和方法，通过设计一种超宽带变频通道，同时在系统层面进行集成化设计，可以避免现有技术的上述缺点，因此本专利技术的装置体积小
、
重量轻
、
低功耗
、
低成本
、
可便携式架设，并能够获取更好的信号质量
。
[0005]具体地说，一方面，本专利技术提供了一种超宽带雷达射频回波模拟系统，包括接收前端
、
下变频
A
模块
、
瞬时测频模块
、
下变频
B
模块
、
信号产生与控制模块
、
上变频
A
模块
、
上变频
B
模块和功放模块；
[0006]所述信号产生与控制模块的控制指令输出端分别与下变频
A
模块
、
下变频
B
模块
、
上变频
A
模块
、
上变频
B
模块
、
瞬时测频模块的控制端相连，信号产生与控制模块发送控制指令到各模块；
[0007]所述下变频
A
模块的输出端功分两路，一路与下变频
B
模块的输入端相连，另一路与瞬时测频模块的输入端相连；下变频
B
模块的输出端与信号产生与控制模块射频输入端相连；瞬时测频模块的输出端与信号产生与控制模块的低频差分输入端相连；信号产生与控制模块的射频信号输出端与上变频
A
模块的输入端相连，上变频
A
模块的输出端与上变频
B
模块的输入端相连，上变频
B
模块的输出端与功放模块的输入端相连；
[0008]所述接收前端接收雷达信号，并输出射频信号给下变频
A
模块；
[0009]所述下变频
A
模块，根据接收的所述控制指令，产生相应本振频点，将输入的射频信号变频为第一频段中频信号；
[0010]所述下变频
B
模块，根据接收的所述控制指令，产生相应本振频点，将输入的第一频段中频信号变频为第二频段中频信号；
[0011]所述瞬时测频模块，瞬时测量接收的被试雷达信号的频率信息，同时完成被试雷达信号的检波，输出接收的被试雷达信号的频率码和检波信号给所述信号产生与控制模块；瞬时测频模块输出的检波信号作为定时信号；
[0012]所述信号产生与控制模块，设置有系统的工作频段
、
需要模拟的雷达回波模拟信号相应的目标回波参数；根据所述定时信号，将第二频段中频信号采样
、
量化
、
编码和保存为数字射频信号；根据接收到的外部系统指令，读出所述数字射频信号并加工为含有目标模拟信息的第二频段中频信号，输出给上变频
A
模块；
[0013]所述上变频
A
模块，根据接收的所述控制指令，产生相应本振频点，将接收的所述含有目标模拟信息的第二频段中频信号变频为第一频段中频信号；
[0014]所述上变频
B
模块，根据接收的所述控制指令，产生相应本振频点，将接收的第一频段中频信号变频为为雷达射频回波信号，输出给功放模块；
[0015]所述功放模块，将接收的雷达射频回波信号放大后输出
。
[0016]进一步的，所述下变频
A
模块
、
下变频
B
模块
、
上变频
A
模块
、
上变频
B
模块，均分别设有混频器和频率合成器，根据所述控制指令，所述频率合成器产生相应本振频点，通过所述混频器将输入的射频信号变频后输出
。
[0017]进一步的，所述瞬时测频模块包括测频器，所述测频器采用数字式多通道延迟线鉴相体制，通过延迟线将接收的雷达信号的频率信息转换为相位信息，使用鉴相器实现对接收的雷达信号频率的瞬时测量
。
[0018]进一步的，所述信号产生与控制模块，包括高速
ADC、
宽带
DA、
处理器和数字储频器；
[0019]所述处理器，作为主控器，输出控制指令给系统的各模块；处理器控制所述高速
ADC
根据所述定时信号，将第二频段中频信号采样
、
量化
、
编码为数字射频信号，并保存在所述数字储频器中；所述宽带
DA
根据接收到的外部系统指令，从数字储频器中读出数字射频信号并加工为含有径向距离和速度目标模拟信息的第二频段中频信号，输出给上变频
A
模块
。
[0020]进一步的，所述信号产生与控制模块设置有需要模拟的雷达回波模拟信号相应的目标回波参数，并将目标回波参数转换为延迟时间和多普勒频移
。
[0021]进一步的，所述信号产生与控制模块，通过差分线控制系统的各模块
。
[0022]进一步的，所述信号产生与控制模块还具备控制功能和
BIT
信息收集上报功能
。
[0023]进一步的，所述系统的工作频段根据被试雷达的型号或被试雷达工作频率范围选择
。
[0024]进一步的，所述超宽带雷达射频回波模拟系统，还包括电源转换模块，所述电源转换模块，为各模块供电
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种超宽带雷达射频回波模拟系统，其特征在于，包括接收前端
、
下变频
A
模块
、
瞬时测频模块
、
下变频
B
模块
、
信号产生与控制模块
、
上变频
A
模块
、
上变频
B
模块和功放模块；所述信号产生与控制模块的控制指令输出端分别与下变频
A
模块
、
下变频
B
模块
、
上变频
A
模块
、
上变频
B
模块
、
瞬时测频模块的控制端相连，信号产生与控制模块发送控制指令到各模块；所述下变频
A
模块的输出端功分两路，一路与下变频
B
模块的输入端相连，另一路与瞬时测频模块的输入端相连；下变频
B
模块的输出端与信号产生与控制模块射频输入端相连；瞬时测频模块的输出端与信号产生与控制模块的低频差分输入端相连；信号产生与控制模块的射频信号输出端与上变频
A
模块的输入端相连，上变频
A
模块的输出端与上变频
B
模块的输入端相连，上变频
B
模块的输出端与功放模块的输入端相连；所述接收前端接收雷达信号，并输出射频信号给下变频
A
模块；所述下变频
A
模块，根据接收的所述控制指令，产生相应本振频点，将输入的射频信号变频为第一频段中频信号；所述下变频
B
模块，根据接收的所述控制指令，产生相应本振频点，将输入的第一频段中频信号变频为第二频段中频信号；所述瞬时测频模块，瞬时测量接收的被试雷达信号的频率信息，同时完成被试雷达信号的检波，输出接收的被试雷达信号的频率码和检波信号给所述信号产生与控制模块；瞬时测频模块输出的检波信号作为定时信号；所述信号产生与控制模块，设置有系统的工作频段
、
需要模拟的雷达回波模拟信号相应的目标回波参数；根据所述定时信号，将第二频段中频信号采样
、
量化
、
编码和保存为数字射频信号；根据接收到的外部系统指令，读出所述数字射频信号并加工为含有目标模拟信息的第二频段中频信号，输出给上变频
A
模块；所述上变频
A
模块，根据接收的所述控制指令，产生相应本振频点，将接收的所述含有目标模拟信息的第二频段中频信号变频为第一频段中频信号；所述上变频
B
模块，根据接收的所述控制指令，产生相应本振频点，将接收的第一频段中频信号变频为为雷达射频回波信号，输出给功放模块；所述功放模块，将接收的雷达射频回波信号放大后输出
。2.
根据权利要求1所述的超宽带雷达射频回波模拟系统，其特征在于，所述下变频
A
模块
、
下变频
B
模块
、
上变频
A
模块
、
上变频
B
模块，均分别设有混频器和频率合成器，根据所述控制指令，所述频率合成器产生相应本振频点，通过所述混频器将输入的射频信号变频后输出
。3.
根据权利要求1所述的超宽带雷达射频回波模拟系...

【专利技术属性】
技术研发人员：付德龙，李铎，邵凡麒，李彭飞，李海波，魏文韬，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：