本發(fā)明屬于電子信息，主要涉及的是一種基于數(shù)字域合成與通道復用的復雜電磁環(huán)境模擬方法。

背景技術：

1、復雜電磁環(huán)境適應能力是雷達對抗偵察設備的重要性能要求之一，也是設備性能測試中重點關注的測試項目。測試時，需要提供動態(tài)、高密度的復雜電磁信號環(huán)境。

2、通過仿真手段開展雷達對抗偵察設備復雜電磁環(huán)境適應能力測試，要求射頻仿真系統(tǒng)能夠逼真模擬實際空間中的各種輻射源信號，構(gòu)建全方位、動態(tài)、高密度的復雜電磁信號環(huán)境。射頻仿真系統(tǒng)通常由微波暗室、信號模擬器、天線陣列等組成，微波暗室提供電磁波自由傳播空間，信號模擬器負責產(chǎn)生各種雷達輻射源信號，天線陣列負責將信號模擬器產(chǎn)生的雷達輻射源信號向微波暗室輻射，在暗室內(nèi)構(gòu)建形成時、空、頻、能量、極化等多域變化的復雜電磁信號環(huán)境。

3、傳統(tǒng)的射頻仿真復雜電磁環(huán)境構(gòu)建主要有兩種實現(xiàn)思路：一種是采用多通道信號模擬器+多通道天線陣列實現(xiàn)方式，信號模擬器和天線陣列的每一個通道固定模擬一部輻射源信號，通過增加通道數(shù)量提升環(huán)境模擬復雜度，而信號模擬器和天線陣列通道由大量昂貴的射頻器件構(gòu)成，增加通道將導致系統(tǒng)規(guī)模龐大、成本高昂，應用局限性較大；另一種是將所有信號按照時間先后順序排隊，對于超出系統(tǒng)通道數(shù)量且在時間上存在交疊的信號按照一定優(yōu)先級規(guī)則進行取舍，實現(xiàn)各信號在通道間的動態(tài)分配，提高信號脈沖輸出率，提升復雜環(huán)境模擬能力，但本質(zhì)上這種方式仍依賴于通道數(shù)量規(guī)模，通道數(shù)量不足時會導致信號丟失率高，影響被測雷達對抗偵察設備分選識別，導致測試結(jié)果不盡合理。

4、實際空間中，雷達對抗偵察設備面臨的輻射源數(shù)量眾多，承載平臺類型多樣，且同一平臺可搭載多部功能用途或信號樣式不同的輻射源。因此，在仿真測試時，如何能讓射頻仿真系統(tǒng)利用有限的硬件資源同時模擬空間中存在的多部輻射源的信號，成為急需解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為了克服上述的不足，本發(fā)明提供了一種基于數(shù)字域合成與通道復用的復雜電磁環(huán)境模擬方法。

2、本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案：

3、一種基于數(shù)字域合成與通道復用的復雜電磁環(huán)境模擬方法：包括如下步驟：

4、1）根據(jù)測試場景，將輻射源分為兩類：一類是同一平臺上掛載的多部輻射源，稱為共平臺輻射源；一類是其他各獨立平臺上的輻射源，稱為獨立平臺輻射源；

5、2）對于共平臺輻射源，選定信號模擬器某一通道作為專用通道，按照各輻射源信號到達被測雷達對抗偵察設備的時間先后順序進行排序，得到脈沖信號序列，由信號模擬器分別模擬生成各輻射源信號的基帶數(shù)字信號序列，并選定其中一個輻射源信號對應的中心頻率作為基準頻率，根據(jù)各輻射源信號的到達時間差、中心頻率差異、信號極化模擬所需的幅度和相位差異，以及由信號中心頻率差異引起的天線陣列饋電通道幅度和相位差異，對各基帶數(shù)字信號進行時延、幅度和相位調(diào)制，再對各基帶數(shù)字信號進行數(shù)字合成，得到基帶數(shù)字合成信號；

6、3）將步驟2）中的基帶數(shù)字合成信號經(jīng)d/a和上變頻得到射頻合成信號，并送至天線陣列對應饋電通道；天線陣列饋電通道以基準頻率對應的輻射源信號為依據(jù)，完成信號的統(tǒng)一幅度控制和粗位控制后向微波暗室輻射，模擬各輻射源信號到達被測雷達對抗偵察設備的功率密度和空間角位置；

7、4）對于獨立平臺輻射源，則按照各輻射源信號到達時間進行排序后，依據(jù)剩余通道數(shù)量和事先確定的優(yōu)先級準則進行脈沖取舍，通過通道復用實現(xiàn)各信號在各通道間的動態(tài)分配，由信號模擬器生成信號并經(jīng)對應通道輸出，送天線陣列完成粗位控制、精位控制、幅度和極化模擬控制后向微波暗室輻射；

8、5）當共平臺輻射源情形消失時，其對應的信號模擬器通道和天線陣列射頻饋電通道自動切換為獨立平臺輻射源模擬模式，其功能與上述步驟4）中所述通道功能相同。

9、本發(fā)明提供的一種基于數(shù)字域合成與通道復用的復雜電磁環(huán)境模擬方法，具有如下優(yōu)越性：

10、一是在仿真系統(tǒng)通道數(shù)量不變的前提下，可顯著提高系統(tǒng)的信號脈沖模擬數(shù)量，降低輻射源脈沖丟失率，提升電磁環(huán)境復雜度，提高測試結(jié)果質(zhì)量；

11、二是兼具傳統(tǒng)技術方案的技術優(yōu)點，當不存在同一平臺搭載多部輻射源的情形時，可依照傳統(tǒng)射頻仿真系統(tǒng)實現(xiàn)思路，通過脈沖排序和通道復用方式構(gòu)建復雜電磁環(huán)境；

12、三是在復雜電磁環(huán)境模擬需求不變的前提下，可減少仿真系統(tǒng)通道數(shù)量需求，降低仿真系統(tǒng)硬件規(guī)模和技術復雜度，降低仿真系統(tǒng)研制成本，提升測試效費比。

技術特征：

1.一種基于數(shù)字域合成與通道復用的復雜電磁環(huán)境模擬方法，其特征在于：包括如下步驟：

技術總結(jié)
基于數(shù)字域合成與通道復用的復雜電磁環(huán)境模擬方法，包括共平臺多輻射源信號數(shù)字域合成生成技術、天線陣列多輻射源合成信號饋電控制技術、共平臺多輻射源合成信號生成通道與獨立平臺輻射源信號生成通道復用技術；在仿真系統(tǒng)通道數(shù)量不變的前提下，顯著提高系統(tǒng)的信號脈沖模擬數(shù)量，降低輻射源脈沖丟失率，提升電磁環(huán)境復雜度，提高測試結(jié)果質(zhì)量；兼具傳統(tǒng)技術方案的技術優(yōu)點，當不存在同一平臺搭載多部輻射源的情形時，可依照傳統(tǒng)射頻仿真系統(tǒng)實現(xiàn)思路，通過脈沖排序和通道復用方式構(gòu)建復雜電磁環(huán)境；在復雜電磁環(huán)境模擬需求不變的前提下，可減少仿真系統(tǒng)通道數(shù)量需求，降低仿真系統(tǒng)硬件規(guī)模和技術復雜度，降低仿真系統(tǒng)研制成本，提升測試效費比。

技術研發(fā)人員：劉鵬軍,肖本龍,高軍山,傅亦源,何勇剛,楊茂松,牛鳳梁,李靜妍
受保護的技術使用者：中國人民解放軍63892部隊
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/30