隨著雷達(dá)系統(tǒng)的日益復(fù)雜和種類繁多，雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維護(hù)變得越來(lái)越困難。為了測(cè)試?yán)走_(dá)的性能，通常需要使用真實(shí)的目標(biāo)來(lái)提供測(cè)試信號(hào)，這樣的成本較高。而雷達(dá)系統(tǒng)模擬技術(shù)結(jié)合現(xiàn)代仿真技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)，通過(guò)

隨著雷達(dá)系統(tǒng)的日益復(fù)雜和種類繁多，雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和維護(hù)變得越來(lái)越困難。為了測(cè)試?yán)走_(dá)的性能，通常需要使用真實(shí)的目標(biāo)來(lái)提供測(cè)試信號(hào)，這樣的成本較高。而雷達(dá)系統(tǒng)模擬技術(shù)結(jié)合現(xiàn)代仿真技術(shù)和雷達(dá)技術(shù)，通過(guò)軟件建立符合用戶需求的模型，具有靈活性和經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)點(diǎn)。雷達(dá)目標(biāo)模擬是雷達(dá)系統(tǒng)模擬的重要組成部分。

功能及系統(tǒng)組成

所設(shè)計(jì)的多目標(biāo)雷達(dá)模擬器用于配合某型寬帶雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備調(diào)試和功能檢查。該模擬器利用DSP/FPGA的高速計(jì)算性能、直接數(shù)字合成（DDS）技術(shù)和數(shù)字射頻存儲(chǔ)（DRFM）技術(shù)，實(shí)現(xiàn)相位編碼、線性調(diào)頻、非線性調(diào)頻等多種復(fù)雜方式下的目標(biāo)回波信號(hào)的實(shí)時(shí)模擬，以檢測(cè)雷達(dá)的跟蹤精度、角精度等指標(biāo)。

系統(tǒng)總體指標(biāo)要求如下：

• 雙通道輸出
• 頻率范圍為5.2~5.8 GHz
• 窄帶瞬時(shí)帶寬為10 MHz
• 寬帶瞬時(shí)帶寬為500 MHz
• 目標(biāo)數(shù)目1~22個(gè)
• 幅度控制范圍為0~127 dB，量化單位不大于0.5 dB
• RCS幅度控制速率為1μs，距離變化幅度控制1 ms
• 目標(biāo)延遲時(shí)間：2~40000 μs
• 多普勒頻移范圍≤1400 kHz
• 相位噪聲不大于-90dBc/ kHz
• 窄帶時(shí)雜散電平不大于-55 dBc
• 寬帶時(shí)雜散電平不大于-45 dBc
• 距離模擬精度≤1.5 m
• 多普勒模擬精度＜1 Hz
• 輸入功率為-45~30 dBm
• 輸出最大功率20 dBm

該雷達(dá)目標(biāo)模擬器由微波分系統(tǒng)、基帶分系統(tǒng)、寬帶分系統(tǒng)、電源控制分配組件和軟件等組成。

窄帶目標(biāo)回波產(chǎn)生

在窄帶目標(biāo)回波產(chǎn)生過(guò)程中，寬頻帶射頻模擬器接收雷達(dá)系統(tǒng)的發(fā)射信號(hào)、控制信號(hào)和參考信號(hào)。在模擬窄帶目標(biāo)回波信號(hào)之前，需要在主控計(jì)算機(jī)上加載所有目標(biāo)、誘餌的運(yùn)動(dòng)軌跡參數(shù)和每個(gè)目標(biāo)、誘餌的幅度/相位目標(biāo)特性文件。仿真開始后，根據(jù)雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)出的模式、參數(shù)和觸發(fā)信號(hào)，雙通道可編程數(shù)字延遲線（PD-DL）和中頻調(diào)制解調(diào)組件產(chǎn)生基帶延時(shí)目標(biāo)信號(hào)，并通過(guò)發(fā)射組件實(shí)現(xiàn)上變頻和雷達(dá)目標(biāo)的距離、幅度調(diào)制控制，最后濾波后形成窄帶目標(biāo)回波信號(hào)輸出。

寬帶目標(biāo)回波產(chǎn)生

寬帶目標(biāo)回波的產(chǎn)生通過(guò)對(duì)預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的雷達(dá)寬帶LFM的基帶分量和目標(biāo)特征參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，實(shí)時(shí)生成多散射點(diǎn)合成目標(biāo)的波形數(shù)據(jù)。在輸出寬帶目標(biāo)回波信號(hào)之前，需要在計(jì)算機(jī)上加載輸出目標(biāo)散射點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡參數(shù)和目標(biāo)特性文件。當(dāng)雷達(dá)系統(tǒng)發(fā)射寬帶LFM信號(hào)時(shí)，寬帶目標(biāo)回波的基帶數(shù)據(jù)由DSP計(jì)算并加載到任意波形發(fā)生器（AWG）的存儲(chǔ)器中。然后，通過(guò)延時(shí)觸發(fā)脈沖和波形選擇信號(hào)控制AWG輸出模擬基帶回波信號(hào)，并進(jìn)行正交調(diào)制，最后通過(guò)上變頻得到寬帶信號(hào)的目標(biāo)回波。寬帶分系統(tǒng)中的所有信號(hào)都與試驗(yàn)雷達(dá)系統(tǒng)的參考信號(hào)同步，保證回波信號(hào)與雷達(dá)系統(tǒng)相參，實(shí)現(xiàn)正確的模擬。

以上就是雷達(dá)目標(biāo)模擬器的DSP軟件設(shè)計(jì)的一些基本內(nèi)容，通過(guò)該模擬器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)雷達(dá)系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試和評(píng)估，為雷達(dá)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和維護(hù)提供重要的支持。