基于步进频雷达的回波模拟方法及系统技术方案

本发明专利技术提出一种基于步进频雷达的回波模拟方法及系统。其中，方法包括以下步骤：设置目标的相关参数和反射系数并根据反射系数得到一维距离像模型；接收毫米波步进频雷达信号并通过下变频单元对毫米波步进频雷达信号下变频到中频频段；基带信号处理单元对中频频段的中频信号进行处理得到延时后的零中频I/Q信号和I/Q形式的初始相位；根据延时后的零中频I/Q信号、I/Q形式的初始相位和一维距离像模型进行卷积和2倍IQ调制得到中频频段目标回波信号；以及将中频频段目标回波信号进行转换和两级上变频处理得到毫米波波段目标回波信号。根据本发明专利技术实施例的方法，通过建立一维距离像模型以及采用正交变频、IQ调制、卷积和两级上下变频，从而提高了实时性，同时扩大了应用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及雷达模拟
，特别涉及一种基于步进频雷达的回波模拟方法及系统。
技术介绍
步进频雷达回波模拟器可在实验室环境下模拟产生步进频雷达回波信号，在步进频雷达的研制及整机测试中发挥关键的作用，大大缩短了步进频雷达的研制过程并降低了研制成本。传统的雷达回波模拟方法，是根据雷达发射机的中心频率等参数，预设要接收的雷达信号频段，再对接收到的雷达信号进行下变频、多普勒调制及延时控制、上变频及功率控制。但这种处理方法只适用于频段比较固定、对相位不敏感的的雷达体制，如连续波雷达、单脉冲雷达、多普勒雷达等。对于脉冲频率连续跳变，且需要利用不同脉冲间的相位变化量来测定目标距离的步进频雷达，则无法使用这种传统的雷达回波模拟方法来进行处理。还有一种方式是，利用与雷达信号相参且同步跳变的调频步进频本振源，对接收到的雷达信号进行上、下变频，完成了高分辨率一维距离像的模拟，但此种方法要求雷达提供跳频同步脉冲，且要求雷达的跳频方向恒定，例如，恒增或恒减，以控制FPGA和DDS产生相参且同步跳频的调频步进频本振源。由于大部分步进频体制的雷达在研制时，并不会预留跳频同步脉冲的输出接口，而且为进一步提高测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于步进频雷达的回波模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：设置目标的相关参数和反射系数并根据所述反射系数得到一维距离像模型；S2：接收毫米波步进频雷达信号并通过下变频单元对所述毫米波步进频雷达信号下变频到中频频段；S3：基带信号处理单元对所述中频频段的中频信号进行处理得到延时后的零中频I/Q信号和I/Q形式的初始相位；S4：根据所述延时后的零中频I/Q信号、I/Q形式的初始相位和一维距离像模型进行卷积和2倍IQ调制得到中频频段目标回波信号；以及S5：将所述中频频段目标回波信号进行转换和两级上变频处理得到毫米波波段目标回波信号。

【技术特征摘要】
1.一种基于步进频雷达的回波模拟方法，其特征在于，包括以下步骤 S1:设置目标的相关参数和反射系数并根据所述反射系数得到一维距离像模型； 52:接收毫米波步进频雷达信号并通过下变频单元对所述毫米波步进频雷达信号下变频到中频频段； 53:基带信号处理单元对所述中频频段的中频信号进行处理得到延时后的零中频I/Q信号和I/Q形式的初始相位； 54:根据所述延时后的零中频I/Q信号、I/Q形式的初始相位和一维距离像模型进行卷积和2倍IQ调制得到中频频段目标回波信号；以及 55:将所述中频频段目标回波信号进行转换和两级上变频处理得到毫米波波段目标回波信号。2.如权利要求1所述的基于步进频雷达的回波模拟方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括 531:AD转换芯片对所述中频频段目标回波信号进行处理得到中频信号；532:对所述中频信号进行正交变频和FIR滤波2倍抽取处理得到零中频I/Q信号； 533:对所述零中频I/Q信号进行测频和检波处理并根据雷达调频步进量得到中心频率和数字化延时后的零中频I/Q信号；以及534:根据所述中心频率得到每一个目标回波的多普勒频率和I/Q形式的初始相位。3.如权利要求1所述的基于步进频雷达的回波模拟方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括 541:根据所述数字化延时后的零中频I/Q信号和所述I/Q形式的初始相位进行复乘得到实时相位调整后的目标回波信号；542:根据所述实时相位调整后的目标回波信号和所述一维距离像模型进行卷积；以及 543:根据所述卷积结果进行2倍内插IQ调制得到中频频段目标回波信号。4.如权利要求1所述的基于步进频雷达的回波模拟方法，其特征在于，所述步骤S5具体包括 S51 :通过数字/模拟转换芯片对所述中频频段目标回波信号进行转换得到中频目标回波模拟信号；以及 S52:将所述中频目标回波模拟信号进行两级上变频得到毫米波波段目标回波信号。5.一种基于步进频雷达的回...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶青长，梁志恒，顾明，吴冰，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：