一种弹载制造技术

本发明专利技术提出了一种弹载

【技术实现步骤摘要】
一种弹载SAR回波模拟方法


[0001]本专利技术涉及雷达遥感
，具体涉及一种弹载
SAR
回波模拟方法
。

技术介绍

[0002]为提高导引头雷达全天候的跟踪和打击目标的精度，合成孔径雷达成像技术已在主动雷达导引头中得到应用，在面临复杂战场环境下具有较强的自主性
。
由于受人力
、
物力
、
场地等诸多条件的限制，
SAR
体制导引头的实测数据获取相对困难，通过导弹打靶试验获取不切实际
。
因此，在
SAR
体制的导引头系统设计
、
算法研究和试验测试与鉴定等领域，系统仿真技术起到越来越重要的作用
。
[0003]目前，实时
SAR
回波模拟系统已经在星载
SAR
载荷系统中得到广泛的应用，但是相比星载
SAR
载荷系统，弹载
SAR
载荷系统具备以下两个明显的特征：脉冲重复频率高：其观测距离远小于较星载
SAR
观测距离，因此其重复周期较小，对应的要求场景实时性更高；轨迹不固定：轨迹无法提前规划，会根据目标位置，实时更改进攻轨迹
。
[0004]但是，当前现有的大部分技术通常在追求满足弹载
SAR
实时性需求的同时，往往面临一种权衡挑战，即在确保数据处理速度和实时性的前提下，不可避免地牺牲了回波信号的成像质量
。
这是因为高脉冲重复频率和不固定轨迹等特性要求系统在极短的时间内处理大量数据并实时适应不断变化的环境，这种情况下，现有算法和系统架构可能难以在保持成像质量的同时满足实时性的要求
。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出了一种弹载
SAR
回波模拟方法，能够在满足弹载
SAR
实时性要求的同时，提高回波信号成像质量
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种弹载
SAR
回波模拟方法，基于弹载
SAR
回波模拟系统实现，所述弹载
SAR
回波模拟系统包括射频收发分系统
、SAR
中频调制分系统和
SAR
回波序列快速计算分系统；其中，所述
SAR
回波序列快速计算分系统包括快速运算模块和接口交互模块；其中，所述快速运算模块用于根据弹载
SAR
轨迹进行场景解析，并将场景信息调制到激励信号上；所述接口交互模块用于数字信号接口
、
参数及响应序列的交互；所述系统涉及到的精细化时延调制方法，包括如下步骤：
S1、
对数据进行重新排列，以实现信号的重构；
S2、
搭建记录设备将模拟器输出信号进行采集记录，将记录回波信号进行成像分析；
S3、
用多路重构延时调制方法优化模型
。
[0007]其中，所述快速运算模块采用
GPU
处理芯片，所述接口交互模块采用
FPGA
芯片进行处理
。
[0008]其中，所述
FPGA
芯片在接口交互模块中还能够进行包络延时
、
幅度补偿和卷积调制
。
[0009]其中，所述精细化时延调制方法基于
FPGA
多路重构调制实现
。
[0010]其中，采用基于流水线技术的
FPGA
多路重构的精细化时延调制方法，在设计延时模块时，不对所有并行支路延时相同的时钟数，然后将数据原有的传输顺序进行重新排列，然后重新组合，使其能够还原为原有信号，并能获得采样率级的延时精度
。
[0011]其中，所述
S2
中通过距离
‑
多普勒算法对精细化时延调制后的信号进行成像
。
有益效果
1、
本专利技术弹载
SAR
回波模拟方法，基于弹载
SAR
回波模拟系统实现，通过对系统架构涉及到的精细化时延调制方法实现进行优化设计，实现在满足弹载
SAR
实时性要求的同时，提高回波信号成像质量
。
[0012]2、
本专利技术中，利用
GPU
进行双精度浮点数的场景解算，避免因为参数量化误差引起的相位跳变，影响成像质量，使用
FPGA
作为信号处理模块，能够最大限度的提高系统实时性，并且对
FPGA
信号处理逻辑进行优化，从而提高
FPGA
的信号处理精度，满足成像要求
。
[0013]3、
本专利技术方法在设计延时模块时，不对所有并行支路延时相同的时钟数，然后将数据原有的传输顺序进行重新排列，然后重新组合的方式，使其能够还原为原有信号，并能获得采样率级的延时精度
。
附图说明
[0014]图1为本专利技术方法所用系统的结构示意图
。
[0015]图2为本专利技术方法所用系统的功能原理组成框图
。
[0016]图3为本专利技术时延调制原理示意图
。
[0017]图4为本专利技术延时算法仿真图
。
[0018]图5为本专利技术点目标的成像结果示意图
。
[0019]图6为本专利技术舰船目标的成像结果示意图
。
具体实施方式
[0020]下面结合附图并举实施例，对本专利技术进行详细描述
。
[0021]本专利技术提供了一种弹载
SAR
回波模拟方法，基于弹载
SAR
回波模拟系统，并对该系统架构涉及到的精细化时延调制方法实现进行优化设计，从而在满足弹载
SAR
实时性要求的同时，提高回波信号成像质量
。
[0022]图1为本专利技术方法所用系统的结构示意图
。
所述弹载
SAR
回波模拟系统包括射频收发分系统
、SAR
中频调制分系统和
SAR
回波序列快速计算分系统；其中，所述
SAR
回波序列快速计算分系统包括快速运算模块和接口交互模块；其中，所述快速运算模块用于根据弹载
SAR
轨迹进行场景解析，并将场景信息调制到激励信号上；所述接口交互模块（数字信号接口
、
参数及响应序列交互接口），用于数字信号接口
、
参数及响应序列的交互
。
[0023]为了兼顾
SAR
回波计算数据量巨大与实时性要求高等特点，
SAR
回波序列快速计算分系统需要同时考虑拥有快速并行计算的处理芯片以及高速并行数据交换接口
。
各模块主
要处理芯片如下：可选地，所述快速运算模块采用<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种弹载
SAR
回波模拟方法，基于弹载
SAR
回波模拟系统实现，其特征在于，所述弹载
SAR
回波模拟系统包括射频收发分系统
、SAR
中频调制分系统和
SAR
回波序列快速计算分系统；其中，所述
SAR
回波序列快速计算分系统包括快速运算模块和接口交互模块；其中，所述快速运算模块用于根据弹载
SAR
轨迹进行场景解析，并将场景信息调制到激励信号上；所述接口交互模块用于数字信号接口
、
参数及响应序列的交互；所述系统涉及到的精细化时延调制方法，包括如下步骤：
S1、
对数据进行重新排列，以实现信号的重构；
S2、
搭建记录设备将模拟器输出信号进行采集记录，将记录回波信号进行成像分析；
S3、
用多路重构延时调制方法优化模型
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述快速运算模...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐志朝，牛亚雷，盛蒙蒙，付正川，
申请(专利权)人：北京理工雷科电子信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：