一种便携式通用雷达信号模拟器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种雷达信号模拟器，具体地说是一种便携式通用雷达信号模拟器。
【背景技术】
[0002]目前，随着电磁环境的日益复杂，对便携通用雷达的要求越来越高，需求越来越迫切，当前，雷达信号模拟的研宄内容主要集中于软件仿真算法和硬件信号生成，而且软件仿真算法缺乏真实性，硬件信号生成方法缺乏灵活性，无法满足便捷式通用雷达信号模拟器的需求。
【发明内容】
[0003]为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种便捷式通用雷达信号模拟器，该雷达信号模拟器可以实现在线编程、雷达信号模拟、雷达工作方式模拟、多信号环境模拟；内部采用高度集成化模块，使体积更加小巧便于携带；采用可拆卸式板卡设计，拆卸方便灵活易于携带和维修。本发明的主要特点为便捷性、可在线编程、多功能、模块化。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种便携式通用雷达信号模拟器，其特征在于:该模拟器包括信号产生单元和天线单元，信号产生单元包括显示控制单元、通道控制单元、频率源、射频通道，天线单元包括功率放大器、辐射天线；对模拟器的运行进行控制的显示控制单元与通道控制单元连接，通道控制单元与频率源和射频通道连接，并对频率源产生的射频信号进行处理；射频通道的输入端与通道控制单元和频率源连接，输出端与天线单元的功率放大器连接；功率放大器与辐射天线连接。
[0005]本发明中，显示控制单元:显示控制单元具有智能化的特点，它控制模拟器的运行，由计算机完成对模拟器的各项控制，设计了良好的人机界面，并有自动检测功能，以避免用户操作引起的错误，用户还可通过此界面查看各支路信号的当前状态，包括信号类型及相应的各个参数，它包含的主要功能有:雷达数据库管理、试验战情设置、设备运行控制、自动检错提示错误、用户设置参数、设备运行状态显示等。
[0006]本发明在显示控制单元采用嵌入式计算机，主要因为嵌入式计算机具有便捷性、高效率和高质量等特点，其主要组成部件有:液晶屏、PC104、FLASH硬盘、键盘译码板、键盘背板、键盘板、橡胶按键以及一些外部通信接口等。
[0007]通道控制单元:通道控制单元主要完成对射频信号的频率、脉宽、重频以及幅度等多种形式调制信号的产生，以及多个脉冲的个数变化、间隔变化等功能。通道控制单元的核心是FPGA芯片的高层次应用技术，既并行流水处理机结构。上位机或其它通信设备先将战情参数发送到FPGA通道控制板，然后FPGA内部的一些模块对战情参数作出处理和分发给各个脉冲描述控制字解算模块，然后各个脉冲描述控制字解算模块进行独立工作，然后将解算的结果输出给脉冲描述控制字时序排队模块，进行脉冲描述控制字时序排队及脉冲丢失处理；最终将解算的结果输出至脉冲描述控制字输出控制模块，最后输出给信号源。
[0008]频率源:由于便携模拟器对频率源的频率精度、置频时间要求较高，故选用直接频率合成方案，DDS频率产生器产生各种调频(普通调频、线性调频和非线性调频等)和频率捷便信号，具有低成本、低功耗、高分辨率和快速转换时间等优点被广泛使用，因此我们利用DDS来实现精细频率步跳，并通过和一组以高稳定度晶振为参考频率的标频源组成的粗精频率步跳的点频进行混频、滤波及放大生成各频段的信号。
[0009]射频通道:射频通道由程控衰减器、放大器和单刀双掷开关组成。放大器补偿通道功率损耗，程控衰减器完成射频功率的控制，单刀双掷开关根据工作频率选择输出通道。
[0010]天线单元:天线单元主要由功率放大器、辐射天线组成。功率放大器采用两路，包括2?8GHz功率放大器和8?18GHz功率放大器。为了减小传输线中的功率损耗，增加天线的最大输入功率，增强有效作用距离，采用天线和功率放大器一体化设计，将功率放大器直接放在天线后面，并相应的采取散热和防水措施，这样既减小了体积又减小了功率损耗。
[0011]本发明中，雷达信号模拟:
雷达信号模拟主要模拟各种体制雷达信号和抗干扰雷达信号，包括常规脉冲、普通连续波、重频抖动、重频参差、脉冲多普勒、脉冲组、频率捷变、频率分集、线性调频、调制波形、相位编码等。也可以根据用户指定的信号类型、脉宽、重复周期、射频频率等参数，控制模拟器的各个相关部分，最后输出满足要求的信号。
[0012]雷达工作方式模拟:
雷达信号模拟可以模拟雷达的各种工作方式，其中包括雷达天线扫描方式、雷达工作模式切换等，尤其是对导弹攻击不同阶段末制导雷达信号工作方式变化的模拟；
多信号环境模拟:
本发明可同时模拟16部多种体制的雷达信号，构造密集复杂的雷达电磁信号环境；本发明可以实现在线编程、雷达信号模拟、雷达工作方式模拟、多信号环境模拟；内部采用高度集成化模块，使体积更加小巧便于携带；采用可拆卸式板卡设计，拆卸方便灵活易于携带和维修。本发明的主要特点为便捷性、可在线编程、多功能、模块化。本发明是一款小巧、轻便、易用的辐射式雷达信号环境模拟设备。
【附图说明】
[0013]图1是本发明的组成框图。
[0014]图2本发明中通道控制框图。
[0015]图3是本发明中射频通道框图。
【具体实施方式】
[0016]一种便携式通用雷达信号模拟器，包括:信号产生单元7和天线单元8。信号产生单元包括:显示控制单元1、通道控制单元2、频率源3、射频通道4。天线单元包括功率放大器5、辐射天线6 ;功率放大器采用两路，包括2?8GHz功率放大器51和8?18GHz功率放大器52。对模拟器的运行进行控制的显示控制单元与通道控制单元连接，通道控制单元与频率源和射频通道连接，并对频率源产生的射频信号进行处理；射频通道的输入端与通道控制单元和频率源连接，输出端与天线单元的功率放大器连接；功率放大器与辐射天线连接。
[0017]首先用户根据要求在显示控制单元I输入初始参数，然后显示控制单元I对用户输入的初始参数进行分析，以命令的形式发送到通道控制单元2，试验开始，通道控制单元2根据显示控制单元I发送的命令进行计算，产生脉冲描述子数据流来控制频率源3和射频通道4。频率源3根据通道控制单元2发送的命令产生射频信号和调频、调相等调制信号，频率源3将射频信号发送给射频通道4，射频通道4在通道控制单元2的控制下将射频信号经过放大器、程控衰减器和开关的处理后分成2?8GHz和8?18GHz两路，然后将这两路信号送到2?8GHz和8?18GHz天线单元8，经过天线单元8的功率放大后，由辐射天线发送到空中，产生复杂的雷达信号环境。
[0018]其中通道控制单元的具体实施步骤为:显示控制单元将战情参数9发送到通信管理模块10，通信管理模块将战情参数进行分析解算后发送给脉冲描述控制字解算模块11，脉冲描述控制字解算模块11将对参数进行解算，并将解算的结果发送到脉冲描述控制字时序排队模块12，脉冲描述控制字时序排队模块12进行脉冲时序排队解算并将解算的结果发送到脉冲描述控制字输出控制模块13，最后输出给信号源14。
[0019]射频通道的具体实施步骤为:射频通道由程控衰减器17、放大器16和开关18组成，放大器16补偿通道功率损耗，程控衰减器17完成射频功率的控制，单刀双掷开关18根据工作频率选择输出通道。
[0020]本发明可以实现在线编程、雷达信号模拟、雷达工作方式模拟、多信号环境模拟；是一款小巧、轻便、易用的辐射式雷达信号环境模拟设备。
【主权项】
1.一种便携式通用雷达信号模拟器，其特征在于:该模拟器包括信号产生单元(7)和天线单元(8)，信号产生单元(7)包括显示控制单元(1)、通道控制单元(2)、频率源(3)、射频通道(4)，天线单元(8)包括功率放大器(5)、辐射天线(6);对模拟器的运行进行控制的显示控制单元(I)与通道控制单元(2)连接，通道控制单元(2)与频率源(3)和射频通道(4)连接，并对频率源(3)产生的射频信号进行处理；射频通道(4)的输入端与通道控制单元(2 )和频率源(3 )连接，输出端与天线单元(8 )的功率放大器(5 )连接；功率放大器(5 )与福射天线(6)连接。
2.根据权利要求1所述的便携式通用雷达信号模拟器，其特征在于:显示控制单元(I)具有人机界面，通过人机界面查看各支路信号的当前状态，包括信号类型及相应的各个参数。
3.根据权利要求1所述的便携式通用雷达信号模拟器，其特征在于:通道控制单元(2)完成对射频信号的频率、脉宽、重频以及幅度调制信号的产生，以及脉冲个数变化、间隔变化。
4.根据权利要求1所述的便携式通用雷达信号模拟器，其特征在于:射频通道(4)内设有依次与频率源信号连接的放大器(16)、程控衰减器(17)和单刀双掷开关(18)，在放大器补偿通道功率损耗时，程控衰减器(17)完成对射频功率的控制，单刀双掷开关(18)根据工作频率选择输出通道。
5.根据权利要求1所述的便携式通用雷达信号模拟器，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)。
【专利摘要】本发明公开了一种便携式通用雷达信号模拟器，包括信号产生单元和天线单元，信号产生单元包括显示控制单元、通道控制单元、频率源、射频通道，天线单元包括功率放大器、辐射天线；对模拟器的运行进行控制的显示控制单元与通道控制单元连接，通道控制单元与频率源和射频通道连接，并对频率源产生的射频信号进行处理；射频通道的输入端与通道控制单元和频率源连接，输出端与天线单元的功率放大器连接；功率放大器与辐射天线连接。本发明方便捷性、可在线编程、多功能、模块化。
【IPC分类】G01S7-40
【公开号】CN104808186
【申请号】CN201510269699
【发明人】袁冬青, 徐冬亮, 李继峰, 周聪
【申请人】扬州宇安电子科技有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年5月25日