一種便攜式通用雷達信號模擬器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種雷達信號模擬器，具體地說是一種便攜式通用雷達信號模擬器。
【背景技術】
[0002]目前，隨著電磁環(huán)境的日益復雜，對便攜通用雷達的要求越來越高，需求越來越迫切，當前，雷達信號模擬的研宄內容主要集中于軟件仿真算法和硬件信號生成，而且軟件仿真算法缺乏真實性，硬件信號生成方法缺乏靈活性，無法滿足便捷式通用雷達信號模擬器的需求。
【發(fā)明內容】
[0003]為了克服現有技術存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種便捷式通用雷達信號模擬器，該雷達信號模擬器可以實現在線編程、雷達信號模擬、雷達工作方式模擬、多信號環(huán)境模擬；內部采用高度集成化模塊，使體積更加小巧便于攜帶；采用可拆卸式板卡設計，拆卸方便靈活易于攜帶和維修。本發(fā)明的主要特點為便捷性、可在線編程、多功能、模塊化。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下技術方案實現:
一種便攜式通用雷達信號模擬器，其特征在于:該模擬器包括信號產生單元和天線單元，信號產生單元包括顯示控制單元、通道控制單元、頻率源、射頻通道，天線單元包括功率放大器、輻射天線；對模擬器的運行進行控制的顯示控制單元與通道控制單元連接，通道控制單元與頻率源和射頻通道連接，并對頻率源產生的射頻信號進行處理；射頻通道的輸入端與通道控制單元和頻率源連接，輸出端與天線單元的功率放大器連接；功率放大器與輻射天線連接。
[0005]本發(fā)明中，顯示控制單元:顯示控制單元具有智能化的特點，它控制模擬器的運行，由計算機完成對模擬器的各項控制，設計了良好的人機界面，并有自動檢測功能，以避免用戶操作引起的錯誤，用戶還可通過此界面查看各支路信號的當前狀態(tài)，包括信號類型及相應的各個參數，它包含的主要功能有:雷達數據庫管理、試驗戰(zhàn)情設置、設備運行控制、自動檢錯提示錯誤、用戶設置參數、設備運行狀態(tài)顯示等。
[0006]本發(fā)明在顯示控制單元采用嵌入式計算機，主要因為嵌入式計算機具有便捷性、高效率和高質量等特點，其主要組成部件有:液晶屏、PC104、FLASH硬盤、鍵盤譯碼板、鍵盤背板、鍵盤板、橡膠按鍵以及一些外部通信接口等。
[0007]通道控制單元:通道控制單元主要完成對射頻信號的頻率、脈寬、重頻以及幅度等多種形式調制信號的產生，以及多個脈沖的個數變化、間隔變化等功能。通道控制單元的核心是FPGA芯片的高層次應用技術，既并行流水處理機結構。上位機或其它通信設備先將戰(zhàn)情參數發(fā)送到FPGA通道控制板，然后FPGA內部的一些模塊對戰(zhàn)情參數作出處理和分發(fā)給各個脈沖描述控制字解算模塊，然后各個脈沖描述控制字解算模塊進行獨立工作，然后將解算的結果輸出給脈沖描述控制字時序排隊模塊，進行脈沖描述控制字時序排隊及脈沖丟失處理；最終將解算的結果輸出至脈沖描述控制字輸出控制模塊，最后輸出給信號源。
[0008]頻率源:由于便攜模擬器對頻率源的頻率精度、置頻時間要求較高，故選用直接頻率合成方案，DDS頻率產生器產生各種調頻(普通調頻、線性調頻和非線性調頻等)和頻率捷便信號，具有低成本、低功耗、高分辨率和快速轉換時間等優(yōu)點被廣泛使用，因此我們利用DDS來實現精細頻率步跳，并通過和一組以高穩(wěn)定度晶振為參考頻率的標頻源組成的粗精頻率步跳的點頻進行混頻、濾波及放大生成各頻段的信號。
[0009]射頻通道:射頻通道由程控衰減器、放大器和單刀雙擲開關組成。放大器補償通道功率損耗，程控衰減器完成射頻功率的控制，單刀雙擲開關根據工作頻率選擇輸出通道。
[0010]天線單元:天線單元主要由功率放大器、輻射天線組成。功率放大器采用兩路，包括2?8GHz功率放大器和8?18GHz功率放大器。為了減小傳輸線中的功率損耗，增加天線的最大輸入功率，增強有效作用距離，采用天線和功率放大器一體化設計，將功率放大器直接放在天線后面，并相應的采取散熱和防水措施，這樣既減小了體積又減小了功率損耗。
[0011]本發(fā)明中，雷達信號模擬:
雷達信號模擬主要模擬各種體制雷達信號和抗干擾雷達信號，包括常規(guī)脈沖、普通連續(xù)波、重頻抖動、重頻參差、脈沖多普勒、脈沖組、頻率捷變、頻率分集、線性調頻、調制波形、相位編碼等。也可以根據用戶指定的信號類型、脈寬、重復周期、射頻頻率等參數，控制模擬器的各個相關部分，最后輸出滿足要求的信號。
[0012]雷達工作方式模擬:
雷達信號模擬可以模擬雷達的各種工作方式，其中包括雷達天線掃描方式、雷達工作模式切換等，尤其是對導彈攻擊不同階段末制導雷達信號工作方式變化的模擬；
多信號環(huán)境模擬:
本發(fā)明可同時模擬16部多種體制的雷達信號，構造密集復雜的雷達電磁信號環(huán)境；本發(fā)明可以實現在線編程、雷達信號模擬、雷達工作方式模擬、多信號環(huán)境模擬；內部采用高度集成化模塊，使體積更加小巧便于攜帶；采用可拆卸式板卡設計，拆卸方便靈活易于攜帶和維修。本發(fā)明的主要特點為便捷性、可在線編程、多功能、模塊化。本發(fā)明是一款小巧、輕便、易用的輻射式雷達信號環(huán)境模擬設備。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的組成框圖。
[0014]圖2本發(fā)明中通道控制框圖。
[0015]圖3是本發(fā)明中射頻通道框圖。
【具體實施方式】
[0016]一種便攜式通用雷達信號模擬器，包括:信號產生單元7和天線單元8。信號產生單元包括:顯示控制單元1、通道控制單元2、頻率源3、射頻通道4。天線單元包括功率放大器5、輻射天線6 ;功率放大器采用兩路，包括2?8GHz功率放大器51和8?18GHz功率放大器52。對模擬器的運行進行控制的顯示控制單元與通道控制單元連接，通道控制單元與頻率源和射頻通道連接，并對頻率源產生的射頻信號進行處理；射頻通道的輸入端與通道控制單元和頻率源連接，輸出端與天線單元的功率放大器連接；功率放大器與輻射天線連接。
[0017]首先用戶根據要求在顯示控制單元I輸入初始參數，然后顯示控制單元I對用戶輸入的初始參數進行分析，以命令的形式發(fā)送到通道控制單元2，試驗開始，通道控制單元2根據顯示控制單元I發(fā)送的命令進行計算，產生脈沖描述子數據流來控制頻率源3和射頻通道4。頻率源3根據通道控制單元2發(fā)送的命令產生射頻信號和調頻、調相等調制信號，頻率源3將射頻信號發(fā)送給射頻通道4，射頻通道4在通道控制單元2的控制下將射頻信號經過放大器、程控衰減器和開關的處理后分成2?8GHz和8?18GHz兩路，然后將這兩路信號送到2?8GHz和8?18GHz天線單元8，經過天線單元8的功率放大后，由輻射天線發(fā)送到空中，產生復雜的雷達信號環(huán)境。
[0018]其中通道控制單元的具體實施步驟為:顯示控制單元將戰(zhàn)情參數9發(fā)送到通信管理模塊10，通信管理模塊將戰(zhàn)情參數進行分析解算后發(fā)送給脈沖描述控制字解算模塊11，脈沖描述控制字解算模塊11將對參數進行解算，并將解算的結果發(fā)送到脈沖描述控制字時序排隊模塊12，脈沖描述控制字時序排隊模塊12進行脈沖時序排隊解算并將解算的結果發(fā)送到脈沖描述控制字輸出控制模塊13，最后輸出給信號源14。
[0019]射頻通道的具體實施步驟為:射頻通道由程控衰減器17、放大器16和開關18組成，放大器16補償通道功率損耗，程控衰減器17完成射頻功率的控制，單刀雙擲開關18根據工作頻率選擇輸出通道。
[0020]本發(fā)明可以實現在線編程、雷達信號模擬、雷達工作方式模擬、多信號環(huán)境模擬；是一款小巧、輕便、易用的輻射式雷達信號環(huán)境模擬設備。
【主權項】
1.一種便攜式通用雷達信號模擬器，其特征在于:該模擬器包括信號產生單元(7)和天線單元(8)，信號產生單元(7)包括顯示控制單元(1)、通道控制單元(2)、頻率源(3)、射頻通道(4)，天線單元(8)包括功率放大器(5)、輻射天線(6);對模擬器的運行進行控制的顯示控制單元(I)與通道控制單元(2)連接，通道控制單元(2)與頻率源(3)和射頻通道(4)連接，并對頻率源(3)產生的射頻信號進行處理；射頻通道(4)的輸入端與通道控制單元(2 )和頻率源(3 )連接，輸出端與天線單元(8 )的功率放大器(5 )連接；功率放大器(5 )與福射天線(6)連接。
2.根據權利要求1所述的便攜式通用雷達信號模擬器，其特征在于:顯示控制單元(I)具有人機界面，通過人機界面查看各支路信號的當前狀態(tài)，包括信號類型及相應的各個參數。
3.根據權利要求1所述的便攜式通用雷達信號模擬器，其特征在于:通道控制單元(2)完成對射頻信號的頻率、脈寬、重頻以及幅度調制信號的產生，以及脈沖個數變化、間隔變化。
4.根據權利要求1所述的便攜式通用雷達信號模擬器，其特征在于:射頻通道(4)內設有依次與頻率源信號連接的放大器(16)、程控衰減器(17)和單刀雙擲開關(18)，在放大器補償通道功率損耗時，程控衰減器(17)完成對射頻功率的控制，單刀雙擲開關(18)根據工作頻率選擇輸出通道。
5.根據權利要求1所述的便攜式通用雷達信號模擬器，其特征在于:功率放大器(5)包括2?8GHz功率放大器(51)和8?18GHz功率放大器(52)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種便攜式通用雷達信號模擬器，包括信號產生單元和天線單元，信號產生單元包括顯示控制單元、通道控制單元、頻率源、射頻通道，天線單元包括功率放大器、輻射天線；對模擬器的運行進行控制的顯示控制單元與通道控制單元連接，通道控制單元與頻率源和射頻通道連接，并對頻率源產生的射頻信號進行處理；射頻通道的輸入端與通道控制單元和頻率源連接，輸出端與天線單元的功率放大器連接；功率放大器與輻射天線連接。本發(fā)明方便捷性、可在線編程、多功能、模塊化。
【IPC分類】G01S7-40
【公開號】CN104808186
【申請?zhí)枴緾N201510269699
【發(fā)明人】袁冬青, 徐冬亮, 李繼峰, 周聰
【申請人】揚州宇安電子科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年5月25日