雷达目标模拟器(1)

1、雷达目标模拟器雷达目标模拟器高鑫2010-1-15目录目录 雷达目标模拟器雷达目标模拟器一、雷达原理简述一、雷达原理简述二、雷达目标模拟器模拟信号形式二、雷达目标模拟器模拟信号形式三、三、雷达模拟器的实现技术雷达模拟器的实现技术四、四、SAR雷达目标模拟器回波信号举例雷达目标模拟器回波信号举例一、雷达原理简述雷达雷达： 利用目标对电磁波的反射（或称为二次散射）现象来发现目标并测定其位置的装置。发射信号 散射 接收目标散射回波 rcr2 雷达性能和指标的雷达性能和指标的 外场测试外场测试 耗费大量的人力、物力、财力，且易受天气状况影响，延长研制周期耗费大量的人力、物力、财力，且易受天气状况影响，

2、延长研制周期 雷达目标模拟器雷达目标模拟器 经济、灵活、可重复性经济、灵活、可重复性 目标回波的模拟目标回波的模拟 目录目录 雷达目标模拟器雷达目标模拟器一、雷达原理简述一、雷达原理简述二、雷达目标模拟器模拟信号形式二、雷达目标模拟器模拟信号形式三、三、雷达模拟器的实现技术雷达模拟器的实现技术四、四、SAR雷达目标模拟器回波信号举例雷达目标模拟器回波信号举例二、雷达目标模拟器模拟信号形式：二、雷达目标模拟器模拟信号形式：频率特点频率特点回波的频率特点回波的频率特点高频信号高频信号 G G混频器混频器中频信号中频信号500M500M检波器检波器本振本振视频视频 I I 路信号路信号 30M30M

3、以下以下视频视频 Q Q 路信号路信号 30M30M以下以下发射机发射机收发转换收发转换天天线线目目标标接收机接收机噪声噪声高频信号（高频信号（G G）高频信号（高频信号（G G）接收机组成接收机组成普通测距雷达，目标静止时发射信号和回波的时间间隔普通测距雷达，目标静止时发射信号和回波的时间间隔发射信号：发射信号：接收回波：接收回波：实际加入噪声的回波：实际加入噪声的回波：PRT1234crn2.3212cr实现了雷达测距实现了雷达测距二、雷达目标模拟器模拟信号形式：二、雷达目标模拟器模拟信号形式：信号特征信号特征时宽和带宽的矛盾时宽和带宽的矛盾tB1BtrKBBcr2早期雷达：早期雷达： 脉

4、冲信号脉冲信号现代雷达现代雷达：LFM二、雷达目标模拟器模拟信号形式：二、雷达目标模拟器模拟信号形式：发射信号形式发射信号形式LFMPRT时宽时宽 发射功率发射功率 带宽带宽 距离分辨率距离分辨率 大大“时宽时宽- -带宽积带宽积” )2(exp)()(2tKtfjtatsrc目录目录 雷达目标模拟器雷达目标模拟器一、雷达原理简述一、雷达原理简述二、雷达目标模拟器模拟信号形式二、雷达目标模拟器模拟信号形式三、三、雷达模拟器的实现技术雷达模拟器的实现技术四、四、SAR雷达目标模拟器回波信号举例雷达目标模拟器回波信号举例三、三、雷达模拟器的实现技术雷达模拟器的实现技术1.1.微机微机+DRFM+D

5、RFM数字射频存储数字射频存储(DRFM)(DRFM)将接收到的雷达射频信号的相位将接收到的雷达射频信号的相位( (频率频率) )信信息实时存储起来，经过一段时间延迟与变换后，再向雷达发射息实时存储起来，经过一段时间延迟与变换后，再向雷达发射出去。采用此方法的雷达信号模拟器，在主控计算机控制下，出去。采用此方法的雷达信号模拟器，在主控计算机控制下，将不同场合下雷达环境数据通过将不同场合下雷达环境数据通过DRFMDRFM录取下来，然后在作仿真录取下来，然后在作仿真试验时将其重放。试验时将其重放。 2.2.微机微机+D/A+D/A插卡插卡主控计算机计算目标、杂波、干扰强度，形成数据文件，并通主控计

6、算机计算目标、杂波、干扰强度，形成数据文件，并通过过DMADMA数据直接输出至数据直接输出至D/AD/A插卡，形成视频模拟信号。视频模拟插卡，形成视频模拟信号。视频模拟信号再通过上变频模块输出中频或射频模拟信号。该方案受信号再通过上变频模块输出中频或射频模拟信号。该方案受DMADMA数据传输率的限制，当模拟信号路数多时，模拟信号时间量化数据传输率的限制，当模拟信号路数多时，模拟信号时间量化变粗，因此不适合模拟目标数目多，雷达环境复杂的场合。由变粗，因此不适合模拟目标数目多，雷达环境复杂的场合。由于其方案实现结构简单、成本低的特点适合单脉冲体制简单类于其方案实现结构简单、成本低的特点适合单脉冲体

7、制简单类型的雷达测试和调试。型的雷达测试和调试。3.3.微机微机+ +模拟器模拟器DSPDSP组合组合数字信号处理数字信号处理(DSP)(DSP)芯片由于具有特殊的结构、高效的计算能力芯片由于具有特殊的结构、高效的计算能力已经在雷达领域得到广泛的应用。绝大部分雷达信号模拟器采已经在雷达领域得到广泛的应用。绝大部分雷达信号模拟器采用用“微机微机+ +模拟器模拟器DSPDSP组合组合”方案，信号模拟过程分为数据库产方案，信号模拟过程分为数据库产生、数据传输、数据实时再处理以及数据输出。生、数据传输、数据实时再处理以及数据输出。目录目录 雷达目标模拟器雷达目标模拟器一、雷达原理简述一、雷达原理简述二、雷达目标模拟器模拟信号形式二、雷达目标模拟器模拟信号形式三、三、雷达模拟器的实现技术雷达模拟器的实现技术四、四、SAR雷达目标模拟器回波信号举例雷达目标模拟器回波信号举例 现代雷达现代雷达 “ “无线电探测、定位、测轨和识别无线电探测、定位、测轨和识别” 目标在哪，是什么样目标在哪，是什么样 分辨率较高分辨率较高 视为体目标视为体目标 早期雷达早期雷达 “无线电探测与测距无线电探测与测距” 目标在哪目标在哪 四、SAR雷达目标模拟器回波信号举例分辨率概念示意图